FR2974798A1 - Procede et installation de traitement d'effluents - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé et une installation de traitement d'effluents. Le traitement comprend au moins un passage des effluents à travers un dispositif de prétraitement biologique des effluents, tels qu'un lit bactérien, une lagune ou lagunage ou d'un disque biologique, au moins une nitrification-dénitrification des effluents prétraités issues du dispositif de prétraitement biologique, à l'aide d'un filtre planté de plantes à rhizomes, par exemples de roseaux, à écoulement vertical, dont une zone inférieure est inondée et une zone supérieure est non inondée, et des moyens pour injecter des agents coagulants aptes à précipiter les phosphates de effluents, par exemple des sels de chlorure ferrique.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT D'EFFLUENTS DOMAINE DE L'INVENTION Le domaine technique auquel se rapporte l'invention est celui des procédés et installations de traitement bio-physico-chimique des effluents, comprenant la mise en oeuvre d'un filtre planté de plantes vasculaires à rhizome, par exemple un filtre planté de roseaux, pour la réalisation du traitement, et plus particulièrement pour la nitrification-dénitrification et la déphosphatation des effluents.
D'une façon générale, la capacité de traitement envisagée correspond à celle qui est nécessaire pour des petites et moyennes collectivités, c'est-à-dire des collectivités de moins de 10000 Equivalent Habitants (EH), et le plus souvent, de 50 à 2000 EH.
CONTEXTE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'assainissement des eaux usées peut être défini comme l'ensemble des techniques destinées à collecter les eaux, les évacuer et les traiter jusqu'à un niveau acceptable par le milieu récepteur. Ainsi, l'épuration des eaux usées n'est pas destinée à produire de l'eau potable mais à réduire les pollutions issues des eaux usées. On distingue plusieurs phénomènes polluants, dont notamment : - les matières en suspension, principalement responsables de l'aspect trouble ou de la turbidité des eaux usées, - les matières oxydables, notamment les matières organiques oxydables, qui consomment l'oxygène dissous dans l'eau et peuvent provoquer une asphyxie des 25 organismes vivants, - les composés azotés responsables, avec les matières phosphorées, de l'eutrophisation des plans d'eau. La Directive européenne 91/271/CEE du Conseil du 21.05.1991, relative au traitement des eaux urbaines résiduelles, pose des objectifs de collecte et de traitement des 30 eaux usées. Le traitement, ou épuration des eaux usées, passe par une série d'étapes successives dont chacune vise un type de polluant particulier. On distingue ainsi des traitements primaires destinés à éliminer les polluants les plus grossiers (branches, cailloux, sable, etc.) et à retenir la fraction décantable de la pollution, les matières en suspension. 35 Le traitement secondaire, le plus souvent un traitement biologique, est principalement destiné à s'attaquer à la pollution sous forme dissoute ou colloïdale. Le traitement secondaire permet principalement de dégrader la matière organique, d'une part, en une fraction oxydée aboutissant à la production de CO2 via la respiration bactérienne, et d'autre part, à une fraction comprenant de nouvelles cellules bactériennes, habituellement dénommées boues d'épuration. Le traitement secondaire correspond donc à une transformation de la matière organique plutôt qu'à une élimination complète de cette dernière. Les traitements tertiaires visent à éliminer en particulier l'azote avant le rejet des effluents traités dans l'environnement. Les traitements tertiaires visent également à éliminer le phosphore et notamment les phosphates organiques et inorganiques.
Il existe plusieurs types de traitement secondaire d'élimination biologique des matières polluantes. De tels traitements biologiques tentent de reproduire des phénomènes d'autoépuration existant dans la nature. On distingue notamment des procédés biologiques extensifs et des procédés biologiques intensifs. Parmi les procédés biologiques extensifs, le lagunage utilise la capacité épuratrice des plans d'eau peu profonds. Les eaux usées sont envoyées dans une série de bassins. L'oxygène nécessaire au traitement est apporté par les échanges avec l'atmosphère. On considère généralement que ce mode d'épuration permet d'éliminer 80 à 90% de la DBO5, 20 à 30% de l'azote et qu'il contribue à une réduction importante des germes pathogènes. Cependant, il a l'inconvénient d'utiliser des surfaces importantes.
Les procédés biologiques intensifs regroupent notamment les installations à boue activée, les installations à culture fixée et la bio filtration. Les installations à boue activée sont des systèmes d'épuration aérobie. La culture bactérienne est maintenue dans un bassin aéré et brassé. Les résidus formés sont appelés boues d'épuration. Après un temps de séjour dans un bassin d'aération, l'effluent est envoyé dans un clarificateur ou décanteur secondaire. Puis les boues sont soit envoyées dans une unité de traitement spécifique, en vue de leur épandage agricole ou de leur élimination, soit réinjectées pour partie dans le bassin d'aération. Généralement, les traitements par boue activée éliminent en moyenne de 85 à 95% de la DBO5, selon les installations. C'est un traitement biologique simple mais qui nécessite des surfaces importantes et qui s'intègre mal dans le paysage.
Dans une installation à culture fixée, par exemple un lit bactérien, on fait ruisseler les eaux à traiter sur un support solide où se développe une culture de micro-organismes épurateurs, le film biologique ou biofilm. Au cours du fonctionnement de l'installation, lorsque le biofilm devient trop important, il se détache naturellement. Il doit alors être séparé de l'effluent par décantation, par exemple dans un décanteur secondaire. On estime que les installations à culture fixée sont généralement adaptées aux installations d'une taille inférieure à 2000 EH. Elles permettent en moyenne d'éliminer 80% de la DBO5.
L'élimination de l'azote est généralement réalisée par nitrification-dénitrification. L'azote organique présent dans les eaux usées est transformé en azote ammoniacal (NH4+) En milieu aérobie, sous l'influence de bactéries nitrifiantes, l'azote ammoniacal est oxydé en nitrates NO3, ce qui correspond à l'étape de nitrification. Puis, la dénitrification, sous l'action de bactéries dénitrifiantes, complète le processus. Il s'agit de la réduction en milieu anoxique des nitrates en azote gazeux N2, qui s'échappent alors dans l'atmosphère. Les bactéries dénitrifiantes utilisent les nitrates comme source d'oxygène. Elles consomment la matière organique du milieu, en cas du déficit en matière organique la source de carbone est apportée sous forme de méthanol.
Les deux étapes de nitrification et de dénitrification sont réalisées dans des installations distinctes, en raison des différences de conditions environnementales nécessaires à leur bon déroulement. Il existe différentes techniques d'élimination du phosphore qui se répartissent en deux catégories principales : - les techniques d'élimination faisant intervenir un procédé biologique, - les techniques d'élimination faisant intervenir un procédé physico-chimique conduisant à la précipitation du sel de phosphore. L'élimination biologique consiste à accumuler le phosphore dans la biomasse produite par traitement biologique des effluents. La suraccumulation du phosphore dans la biomasse peut être obtenue, par exemple, en plaçant la biomasse alternativement en phase anaérobie et aérobie. Toutefois, ce processus conduit, dans le meilleur des cas, à assurer une élimination partielle du phosphore dans les eaux à traiter, nécessitant une élimination biochimique en complément. L'élimination physico-chimique du phosphore (ou déphosphatation chimique) consiste à ajouter un agent coagulant ou précipitant tel que le calcium, des sels métalliques, notamment d'ions trivalents tels que le fer et l'aluminium. Cependant, le mode de traitement biologique, les conditions dans lesquelles est effectué ce traitement biologique, et les caractéristiques de l'effluent à traiter, influencent grandement l'efficacité des procédés de déphosphatation chimique. En particulier, dans certaines conditions, le phosphore précipité peut être resolubilisé dans les effluents traités, conduisant à une diminution du rendement (Caravelli et al., Journal of Hazardous Materials 177(2010) 199-208).
Il est ainsi difficile de prédire l'efficacité d'un traitement d'élimination du phosphore selon le type d'installations utilisées pour le traitement des effluents. La demande de brevet FR2900921 décrit un procédé de traitements d'effluents par nitrification-dénitrification à l'aide d'au moins un filtre planté de roseaux à écoulement vertical. Cette demande s'intéresse essentiellement aux méthodes de nitrification-dénitrification des eaux usées en vue de l'élimination de l'azote global Il est du mérite des inventeurs d'avoir identifié que les caractéristiques des procédés et installations décrits dans la demande FR2900921, permettent également une déphosphatation des effluents par méthode physico-chimique avec un rendement particulièrement élevé. Sans être lié par une quelconque théorie, il se peut que ces rendements élevés résultent des conditions environnementales favorables des filtres plantés de roseaux décrits dans la demande FR2900921, empêchant la résolubilisation des sels de phosphates. En outre, avantageusement, les effluents prétraités, par exemple sur lit bactérien, étant amenés par bâchée sur le filtre planté de roseaux, les sels métalliques permettant la précipitation, peuvent être aisément injectés avant la bâchée de manière contrôlée.
Ainsi, la présente invention se propose de fournir aux petites et moyennes collectivités des procédés et installations de traitement d'effluents comprenant à la fois l'élimination des polluants azotés par nitrification-dénitrification, et l'élimination des polluants phosphatés, en particulier en tenant compte des contraintes dont une liste non exhaustive suit : - installation ne nécessitant pas un entretien trop important, en particulier au regard des 20 ressources financières, techniques et humaines de la collectivité, facilité d'utilisation de l'installation et de mise en oeuvre du procédé, limitation des coûts, en particulier en termes de besoin énergétique ou d'emprise foncière, amélioration du rendement d'épuration, 25 bonne intégration de l'installation dans le paysage, élimination des divers polluants visés dans la Directive mentionnée ci-dessus, y compris les polluants azotés et phosphatés, réduction du volume de produit d'épuration final non valorisable, optimisation du volume des produits d'épuration finaux valorisables, 30 suppression des mauvaises odeurs, dues en particulier au fonctionnement anaérobie de certaines installations d'épuration des eaux. Ainsi, au moins un objectif essentiel de l'invention est de proposer un procédé de traitement d'effluents et une installation à cet effet, qui satisfait à au moins l'une des contraintes évoquées ci-dessus. 35 En particulier, un objectif de l'invention est de proposer un procédé de traitement d'effluents, susceptible d'être mis en oeuvre dans une installation dont le fonctionnement peut être supporté par une petite collectivité, en particulier du point de vue des frais d'investissement et des frais de fonctionnement. Un autre objectif de l'invention est de proposer un procédé de traitement d'effluents comprenant l'élimination des principaux polluants, y compris la matière en suspension, la 5 matière organique, les polluants azotés et les polluants phosphatés. Un autre objectif de l'invention est de proposer un procédé et une installation de traitement d'effluents qui permette de limiter la libération de mauvaises odeurs. D'autres objectifs et avantages de l'invention seront indiqués dans la description qui va suivre. 10 BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
Ainsi, l'invention concerne en premier lieu un procédé de traitement d'effluents, comprenant les étapes suivantes : 15 - On réalise un prétraitement biologique des effluents, par exemple à l'aide d'au moins un lit bactérien, notamment pour fixer la pollution organique soluble grâce à l'action des bactéries épuratrices du lit bactérien. On obtient des effluents prétraités en sortie. - On réalise un traitement biologique de nitrification-dénitrification des effluents prétraités obtenues, à l'aide d'un filtre planté de plantes vasculaires à rhizome, par 20 exemple, un filtre planté de roseaux, à écoulement vertical. Les effluents prétraités récupérés en surface constituent une source de carbone pour la dénitrification. - On réalise en outre un traitement physico-chimique de déphosphatation des effluents. Le traitement physico-chimique de déphosphatation des effluents consiste typiquement à injecter des agents coagulants aptes à précipiter les phosphates dans les effluents ou boues 25 d'épuration avant l'étape de traitement biologique de nitrification-dénitrification. De tels agents coagulants peuvent par exemple être choisis parmi les sels de fer tel que le chlorure ferrique, ou le sulfate de fer ferreux. De préférence, l'écoulement des effluents dans le filtre planté de roseaux se fait sous la simple action de la gravité. La nitrification et la dénitrification se déroulent simultanément 30 dans un seul et même filtre planté spécifiquement configuré à cet effet. Dans un mode de réalisation particulier du procédé selon l'invention, celui-ci comprend en outre les étapes suivantes : a. on récupère les effluents prétraités du prétraitement biologique, par exemple sur lit bactérien ou un disque biologique, dans un poste de refoulement avant 35 l'étape de nitrification-dénitrification, b. on injecte lesdits agents coagulants dans le poste de refoulement contenant les effluents récupérés en a., c. le cas échéant, on agite les effluents dans le poste de refoulement après injection des agents coagulants, de sorte à obtenir une bonne dispersion des agents coagulants dans les effluents, d. on évacue les effluents du poste de refoulement juste après l'étape b. et/ou c., 5 sur le filtre planté de plantes vasculaires à rhizome, par exemple, un filtre planté de roseaux, e. on récupère en surface du filtre planté les boues contenant les précipités de phosphates et phosphore particulaire. Dans une variante particulière du procédé selon l'invention, en régime de 10 fonctionnement permanent, au moins un filtre de nitrification-dénitrification comporte une zone supérieure non inondée et une zone inférieure inondée où se déroulent, respectivement, un traitement biologique essentiellement aérobie de nitrification et un traitement biologique essentiellement anaérobie de dénitrification. En particulier, en régime de fonctionnement permanent, la hauteur de la zone inondée d'au moins un filtre de 15 nitrification-dénitrification, de préférence le premier filtre de nitrification-dénitrification, est supérieure ou égale à la hauteur de sa zone non inondée. Selon une variante préférée du procédé selon l'invention, il n'est pas nécessaire d'ajouter une source de carbone supplémentaire (par exemple du méthanol) pour réaliser le traitement. En d'autres termes, la charge carbonée des effluents ou des boues d'épuration 20 est suffisante. En deuxième lieu, l'invention concerne une installation de traitement d'effluents, conçue en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. L'installation comprend : - au moins un dispositif pour le prétraitement biologique, par exemple un lit bactérien ou 25 un disque biologique, équipé d'une alimentation en effluents à traiter et d'une évacuation des effluents obtenus en sortie dudit dispositif, - au moins un étage de nitrification-dénitrification comprenant un filtre planté de plantes vasculaires à rhizome, par exemple, un filtre planté de roseaux, à écoulement vertical, dont la surface supérieure est équipée d'une alimentation en effluent prétraité provenant au 30 moins en partie dudit dispositif, et dont le fond est équipé d'un dispositif de drainage pour collecter les effluents s'étant écoulés à travers le filtre planté, - un dispositif d'évacuation des effluents collectés du dispositif de drainage comprenant au moins une bouche d'évacuation disposée à une hauteur comprise entre le fond du filtre et la surface supérieure du filtre, formant ainsi une zone inférieure inondée et une zone 35 supérieure non inondée dans le filtre planté, - des moyens pour injecter des agents coagulants aptes à précipiter les phosphates des effluents ou boues d'épurations, par exemple des sels de chlorure ferrique.
Dans une variante préférée, les moyens pour injecter les agents coagulants comprennent : - une cuve de stockage comprenant les agents coagulants aptes à précipiter les phosphates des effluents ou boues d'épurations, par exemple des sels de chlorure ferrique, - une pompe doseuse permettant l'injection d'une concentration appropriée de sels dans les effluents prétraités, - le cas échéant, des moyens de contrôle automatique de la pompe doseuse, permettant l'injection contrôlée d'une concentration appropriée d'agents coagulants dans les effluents prétraités, de préférence juste avant leur évacuation par bachée sur le filtre planté à écoulement vertical. - le cas échéant, des moyens pour obtenir une bonne dispersion des agents coagulants dans les effluents prétraités dans la zone d'injection, par exemple, dans le poste de refoulement.
L'installation est caractérisée en ce que les effluents collectés par le dispositif de drainage sont évacués de l'étage de nitrification-dénitrification à l'aide d'un dispositif d'évacuation des effluents comprenant au moins une bouche d'évacuation disposée à une hauteur comprise entre le fond du filtre et la surface supérieure du filtre. Ainsi, une zone inférieure inondée et une zone supérieure non inondée sont formées dans le filtre planté de roseaux. La hauteur de la zone inondée correspond à la hauteur de la bouche d'évacuation (ou de la bouche d'évacuation la plus basse si plusieurs bouches sont présentes, mais avantageusement, toutes les bouches d'évacuation associées à un filtre donné sont à la même hauteur). Selon une variante de l'invention, le dispositif d'évacuation des effluents comprend un réservoir muni d'au moins une bouche d'alimentation en effluents collectés par le dispositif de drainage et muni en outre d'au moins une bouche d'évacuation des effluents, la bouche d'évacuation se présentant sous la forme d'un trop-plein, dont, avantageusement, la hauteur est contrôlable. Selon une variante de l'invention, l'installation comprend au moins deux étages de 30 nitrification-dénitrification successifs, la hauteur de la zone inondée du premier étage étant différente de la hauteur de la zone inondée d'au moins un étage suivant. Selon une variante de l'invention, le filtre planté de chaque étage de nitrification-dénitrification est divisé en une pluralité de cellules, de préférence au moins trois cellules, et chaque cellule est alimentée en effluents par permutation circulaire au cours du temps. 35 Selon une variante de l'invention, l'installation comprend en outre un dispositif de recirculation des effluents collectés par un dispositif de drainage vers au moins un étage de nitrification-dénitrification précédent et/ou vers le lit bactérien. Avantageusement, le dispositif de recirculation des effluents est asservi au moins à un détecteur du volume d'effluents à traiter et/ou à un détecteur de localité des effluents obtenus à la sortie de l'installation.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, accompagnée des dessins en annexe qui font partie intégrante de la description.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est une représentation schématique d'une variante d'une installation de traitement d'effluents conforme à l'invention. La figure 2 représente une variante des dispositifs d'alimentation des étages de nitrification-dénitrification. La figure 3 représente un détail de l'installation et permet d'illustrer une variante 15 de contrôle de la hauteur de la zone inondée et de la zone non inondée, dans un filtre planté de roseaux.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
20 Pour une bonne compréhension de l'invention, divers termes vont être définis. La notion d'Equivalent Habitant (EH) est utilisée en assainissement pour évaluer la capacité des stations d'épuration. La Directive européenne 91/271/CEE du Conseil du 20 mai 1991 définit un équivalent habitant comme la charge organique biodégradable ayant une demande biochimique en oxygène de cinq jours (DBO5) de 60 g d'oxygène par 25 jour. On estime généralement que la pollution induite par un équivalent habitant est la suivante : matières en suspension : 90 grammes / EH / jour, matières oxydables : 57 grammes / EH / jour, azote total : 15 grammes / EH / jour, 30 phosphore total : 4 grammes / EH / jour. La demande biologique en oxygène à cinq jours (DBO5) est la quantité d'oxygène qu'il faut fournir à un échantillon d'eau pour minéraliser les matières organiques biodégradables contenues dans l'eau, par voie biochimique, c'est-à-dire par oxydation par des bactéries aérobie. Ce paramètre repose sur la quantification de l'oxygène consommé 35 après incubation de l'échantillon durant cinq jours, conformément à la norme FT 90-103. La DBO5 est exprimée en mg / L.
La demande chimique en oxygène (DCO) est déterminée en mesurant la quantité de dichromate de potassium consommé par les matières dissoutes en suspension. La DCO traduit, en quantité d'oxygène, le potentiel d'oxydation d'un oxydant chimique décomposé par les substances réductrices contenues dans l'échantillon examiné. La mesure de la DCO tient compte indifféremment des substances minérales et organiques présentes dans l'échantillon. La DCO est mesurée conformément à la norme NFT 90-101 et elle est exprimée en mg / L. Les matières en suspension (MES) ont deux effets polluants. Tout d'abord, les MES conduisent à la formation de sédiments et à l'augmentation de la turbidité de l'eau, ce qui limite la pénétration de la lumière. En outre, les MES nécessitent de l'oxygène pour leur métabolisation, ce qui provoque un appauvrissement du milieu en oxygène. Les MES sont mesurées conformément à la norme NFT 90-105 et exprimées en mg / L. La pollution azotée est mesurée de différentes façons, en fonction des espèces chimiques considérées : - l'azote ammoniacal est mesuré d'après la norme NFT 90-015 ; - l'azote Kjeldahl (NTK) est mesuré conformément à la norme NFT 90-110. Cette mesure repose sur la transformation des composés azotés dosables par minéralisation de l'échantillon. L'azote Kjeldahl représente donc les formes réduites de l'azote, c'est-à-dire l'azote organique et l'azote ammoniacal ; - les nitrates et les nitrites sont dosés respectivement conformément aux normes NFT 90-012 et NFT 90-013. Ces différentes mesures de l'azote sont exprimées en mg / L. D'après la norme NF-EN 1189, la pollution phosphatée est mesurée de la façon suivante : - les orthophosphates sont mesurés conformément à la norme NF-EN 1189. Cette méthode concerne le dosage spectrométrique à l'aide du molybdate d'ammonium. - les polyphosphates hydrolysables sont dosés après transformation par hydrolyse à l'acide sulfurique en orthophosphates. - le phosphore total est dosé après transformation en orthophosphate. La norme NF-30 EN 1189 propose deux méthodes d'extraction-minéralisation du phosphore : l'une à l'aide de persulfate, l'autre, plus énergique, à l'aide de l'acide sulfurique et nitrique. Ces différentes mesures du phosphore sont exprimées en mg / L.
35 Un filtre planté de plantes vasculaires à rhizome comprend généralement une fosse dont les parois sont imperméables à l'eau. La fosse comporte des couches successives de matériaux de remplissage et de filtration, dont la granulométrie est contrôlée. La surface supérieure est plantée de plantes vasculaires à rhizome, par exemple de roseaux, notamment de l'espèce Phragmites australis. Tout type de plantes vasculaires à rhizomes, et notamment celles connues de l'état de la technique pour la filtration des effluents, peut être utilisé. On citera notamment les espèces de roseaux. D'autres plantes de zones humides sont envisageables, telles que d'autres espèces du genre Phragmites ou des espèces des genres Scirpus ou Typha. On citera également les espèces des genres Juncus. Le choix de l'espèce, ou du mélange d'espèces mis en oeuvre, dépend notamment des conditions de développement des plantes choisies, du climat et de l'abondance des effluents.
Dans un filtre planté de plantes vasculaires à rhizome à écoulement vertical, la granulométrie des matériaux de remplissage augmente du haut vers le bas : les couches supérieures comprennent par exemple du sable, tandis que les couches intermédiaire et inférieure comportent par exemple, respectivement, des graviers et des galets afin d'assurer le drainage. Ainsi, les effluents à traiter arrivent au niveau de la surface supérieure du filtre, et ils sont évacués au niveau de la couche inférieure de drainage, dans le fond de la fosse. Dans un tel filtre planté, la répartition des matériaux de remplissage et la disposition des zones d'alimentation et d'évacuation des effluents sont différentes. Par exemple, les matériaux de remplissage situés au niveau de deux des côtés opposés de la fosse ont une granulométrie importante. Ce sont par exemple des galets. L'alimentation en effluents est réalisée directement dans la fosse au niveau de l'un de ces côtés tandis que l'évacuation est réalisée au niveau du côté opposé. Les figures 1, 2 et 3 représentent des variantes d'une installation de traitement d'effluents conforme à l'invention. Dans ces variantes, on prévoit tout d'abord un poste de dégrillage 1 afin de prévenir tout risque de colmatage et de dépôt de déchets grossiers vers les équipements situés en aval du poste de dégrillage. Avantageusement, le poste de dégrillage permet de retenir les éléments d'une maille, ou diamètre, par exemple supérieure à 3 mm, contenus dans l'effluent d'eaux usées brutes 2. Il peut s'agir d'un tamis dégrilleur automatique équipé par exemple d'une zone de filtration comprenant une tôle perforée semi-cylindrique d'où les déchets sont évacués à l'aide d'une vis sans âme. Tandis que les déchets retenus par le tamis dégrilleur sont évacués vers le haut grâce à la vis sans âme, la plus grande partie de l'eau restituée par les effluents s'écoule gravitairement. Les déchets au moins partiellement asséchés arrivent dans une zone de compactage disposée à l'extrémité de la vis sans âme. L'eau restituée pendant le compactage des déchets solides s'écoule gravitairement au travers d'ouvertures prévues dans la zone de compactage, par exemple au travers de fentes longitudinales.
Le fonctionnement d'un tamis dégrilleur automatique, ou de tout autre dispositif de dégrillage, passif ou actif, est bien connu de l'homme du métier. Aussi, il n'est pas nécessaire d'apporter plus de détails à cet égard. L'eau et les effluents ainsi récupérés sont collectés et amenés grâce à une canalisation 3 vers un premier poste de refoulement 4. Le poste de refoulement 4 comporte une première pompe 5 pour alimenter un dispositif 6 de prétraitement biologique des effluents 7, à l'aide, par exemple d'au moins un lit bactérien 8. Dans les exemples qui suivent, on décrira une installation comprenant l'utilisation d'un lit bactérien pour le prétraitement biologique des effluents. Cependant, l'invention peut être mise en oeuvre avec d'autres dispositifs de prétraitement biologique, dès lors que ces dispositifs permettent le traitement de 60 à 70 % de la DBO5, incluant de manière non limitative une lagune (ou un lagunage) ou un disque biologique, etc. Dans une première variante illustrée à la figure 1, le poste de refoulement 4 comporte également une deuxième pompe 9 pour l'alimentation d'un premier étage 10 de 15 nitrification-dénitrification. Dans une autre variante illustrée à la figure 2, le poste de refoulement 4 comporte une alimentation gravitaire par vanne automatique 91 avec effet de chasse hydraulique remplaçant avantageusement la pompe 9 pour l'alimentation du premier étage 10 de nitrification-dénitrification. 20 Le lit bactérien 8 est une installation à culture fixée des effluents 7 à traiter. La technique consiste à faire ruisseler les effluents 7 à traiter sur un support solide présentant une grande surface développée. Une culture de micro-organismes épurateurs, le « film biologique » ou « biofilm », se développe sur ce support solide. Les micro-organismes épurateurs consomment une partie de la pollution carbonée, notamment la pollution 25 fortement soluble. Ainsi, les polluants carbonés se trouvent fixés grâce au métabolisme et au développement bactérien. Lorsque l'épaisseur du film bactérien devient trop important, il se décroche du support et est évacué par l'intermédiaire de canalisations 11. Ce sont les effluents prétraités. Les effluents prétraités ainsi formés sont collectés et ramenés vers le poste de refoulement 4. 30 Le matériau support utilisé dans un lit bactérien 8 est généralement un garnissage ordonné, tel que des tubes multicanaux ou des plaques ondulées. Ils présentent une surface développée importante grâce au cloisonnement alvéolaire du matériau. De tels matériaux sont par exemples décrits dans les publications EP1310299, EP1142837 ou US6274035. Les effluents 7 à traiter sont aspergés en haut lit bactérien 8, grâce à un bras 35 d'aspersion 12 muni d'une série de buses d'aspersions 13 (ou « sprinkler »). Par exemple, le bras d'aspersion est rotatif, autour d'un fût central 14 d'alimentation. Cette disposition permet de répartir le flux d'effluents 7 à traiter sur la surface supérieure du lit bactérien 8. De préférence, la répartition est réalisée de la façon la plus homogène possible. Les microorganismes du bio film se développent naturellement par exemple du fait de leur présence dans les effluents. Les microorganismes peuvent aussi être apportés par ensemencement, par exemple afin de favoriser l'installation d'une population bactérienne. Avantageusement, le lit bactérien permet, en moyenne d'éliminer jusqu'à 70 % de la DBO5 des effluents traités. Par contre, il ne permet généralement pas d'éliminer la pollution azotée. Le poste de refoulement 4 contient donc un mélange comprenant des effluents dégrillés dans le poste de dégrillage 1, et des effluents prétraités obtenues en sortie du lit bactérien 8 du dispositif 6 de prétraitement biologique. Le poste de refoulement 4 représente donc également un réservoir de marnage, dont le niveau peut être contrôlé notamment en fonction de la quantité d'effluents à traiter provenant du poste de dégrillage, des conditions de traitement au niveau du ou des étages de nitrification-dénitrification.
Le premier étage de nitrification-dénitrification 10 comprend un filtre 15 planté de plantes vasculaires à rhizome, par exemple des roseaux 16. Le filtre 15 planté de roseaux est alimenté au niveau de sa surface supérieure 17 en effluents 7 (qui comprennent des effluents provenant de poste de dégrillage 1 et des effluents prétraités provenant du lit bactérien 8) grâce à la pompe 9 d'alimentation, par l'intermédiaire de canalisations 18.
Une variante remplace avantageusement la pompe 9 par une vanne automatique 91 avec effet de chasse hydraulique pour l'alimentation gravitaire du premier étage 10 par l'intermédiaire de canalisation 18 comme illustré à la figure 2. Plus précisément, l'alimentation peut être réalisée, par exemple, par arrosage ou aspersion de la surface supérieure 17 du filtre 15 planté de plantes vasculaires à rhizome, ou par inondation. L'arrosage ou l'aspersion sont effectués grâce à un rail d'arrosage/aspersion, fixe ou mobile, par exemple disposé au dessus de la surface 17 du filtre 15 planté. L'utilisation de buses d'arrosage disposées au niveau de la surface supérieure 17 du filtre est également envisageable, mais jugé peu pratique car le développement végétatif des plantes limiterait leur efficacité. L'inondation est opérée grâce à des bouches d'alimentations disposées régulièrement, par exemple en quinconce, au niveau du filtre planté de roseaux. Une bouche d'alimentation se présente par exemple sous la forme d'une canalisation verticale qui émerge au dessus de la surface supérieure 17 du filtre 15 planté de roseaux 16. Pour éviter le ravinement autour de la bouche d'alimentation, on peut prévoir de disposer des graviers autour de la bouche d'alimentation. Le filtre 15 planté de plantes vasculaires à rhizome, par exemple de roseaux 16 est réalisé en déblais remblais. Il comporte une fosse 19 dont les parois latérales 20 et le fond 21 sont réalisés, de préférence, en un matériau imperméable, pour éviter la contamination de l'environnement avec des effluents qui ne seraient pas encore épurés ou traités de façon satisfaisante. Il s'agit notamment d'une géomembrane prise en sandwich dans un géotextile de protection.
La fosse 19 est remplie de bas en haut par des matériaux de remplissage dont la granulométrie diminue du bas vers le haut. Dans la variante illustrée à la figure 1, le filtre 15 planté du premier étage de nitrification-dénitrification 10 se distingue du filtre 45 de l'étage suivant 40 par la granulométrie des différentes couches de matériaux de remplissage. D'autres caractéristiques permettent de les distinguer. Elles seront abordées dans la suite de la description. En l'occurrence, le filtre 15 planté de plantes vasculaires à rhizome comporte, de bas en haut, une couche drainante 22 de fond constituée par exemple par des galets, une ou plusieurs couches intermédiaires de gravier puis une ou plusieurs couches de filtration 23 comprenant des graviers et des sables. Par exemple, les galets de la couche drainante 22 de fond ont un diamètre de 20 à 60 mm, sur une épaisseur de 10 cm, la couche intermédiaire de graviers a une épaisseur de 20 cm et contient des graviers de 10 à 20 mm de diamètre. Les couches filtrantes 23 contiennent d'abord une épaisseur de 20 cm de graviers de 4 à 10 mm de diamètre puis, au dessus, une couche de 30 cm d'épaisseur de graviers de 2 à 5 mm de diamètre éventuellement mélangés à des sables.
L'eau percole gravitairement à travers les couches filtrantes 23, les couches intermédiaires et la couche drainante 22. L'eau percolée est récupérée au fond du filtre par un dispositif de drainage comprenant une série de drains 24 et qui, de préférence, converge vers un dispositif d'évacuation 25 où sont collectés les effluents qui se sont écoulés à travers le filtre 15 planté.
Le filtre 15 planté de roseaux comporte une zone inondée 26 et une zone non inondée 27 dont les hauteurs respectives hD et hN sont contrôlées grâce au dispositif d'évacuation 25 des effluents percolés 28. Le dispositif d'évacuation 25 des effluents percolés 28 peut être disposé à l'extérieur de la fosse 15, comme illustré à la figure 1, ou à l'intérieur de la fosse 15 comme illustré à la figure 3. Le dispositif d'évacuation 25 comprend un réservoir 30 muni d'une bouche d'alimentation 31 en effluents percolés et collectés par le dispositif de drainage. L'évacuation des effluents percolés 28 est assurée par une bouche d'évacuation 32. La hauteur de la bouche d'évacuation 32 est intermédiaire entre le fond 21 du filtre 15 et la surface supérieure 17. Ainsi, les effluents percolés 28 s'accumulent dans le réservoir 30 jusqu'à ce que le niveau 29 des effluents atteigne la hauteur de la bouche d'évacuation 32, ce qui permet leur évacuation. De la sorte, la zone inondée 26 se forme dans la partie inférieure du filtre 15 planté de roseaux, tandis qu'une zone supérieure non inondée 27 est délimitée. Le niveau de l'eau 29 dans le filtre 15 planté dépend dont de la hauteur hD de la bouche d'évacuation 32 du dispositif d'évacuation 25. Selon une variante de l'invention, la bouche d'évacuation 32 correspond à l'ouverture supérieure d'une cheminée 33. Avantageusement, la hauteur de la cheminée 33 est réglable. La cheminée 33 communique dans sa partie inférieure avec une canalisation 35 de déversement des effluents percolés 28. En outre, il est possible de munir la partie inférieure de la cheminée 33 d'une vanne de vidange 34, pour faciliter la vidange du réservoir 30 et du filtre 15 planté de plantes vasculaires à rhizome. Selon une autre variante non illustrée de l'invention, la bouche d'évacuation se 10 présente sous la forme d'un simple trop plein prévu dans la paroi du réservoir 30, d'où s'écoulent les effluents percolés 28. Des plantes vasculaires à rhizome, par exemple des roseaux 16, sont plantés à la surface du lit 15. Leur développement végétatif, en particulier le développement racinaire et des rhizome, favorise les transferts d'oxygène vers la zone supérieure non inondée 27, 15 d'une part, par transfert à partir de l'appareil foliaire et caulinaire des roseaux, et d'autre part du fait du déplacement de matériel de remplissage engendré par la croissance racinaire qui représente des chemins de passage préférentiel de l'air à travers le matériel de remplissage. Le développement racinaire des roseaux permet en outre d'éviter l'encroûtage de la surface 17 du filtre par les effluents amenées à partir du poste de refoulement. 20 Ainsi, la zone supérieure non inondée 27 se trouve en conditions aérobies. Elle est favorable au développement d'une flore microbienne aérobie, nitrifiante, qui utilise les effluents apportés en surface 17 du filtre 15, comme source de carbone. Ainsi, la dégradation des effluents en surface par des bactéries nitrifiantes facilite un transfert de carbone vers la zone inondée 26. Cette zone inondée est en conditions anaérobie, ou, de 25 préférence anoxiques. Elle autorise ainsi le développement d'une flore bactérienne dénitrifiante apte à employer les nitrites et nitrates produits par les bactéries nitrifiantes, ainsi que les sources de carbone afférentes, et à assurer la dénitrification des effluents. Avantageusement, la hauteur hD de la zone inondée 26 est supérieure à la hauteur hN de la zone non inondée 27. Dans une variante particulière de l'invention, hD est 1,5 à 4 30 fois plus grand que hN. Dans une autre variante, hD est varie de 1,5 à 2 fois hN. Cette disposition du filtre planté évite que l'alimentation carbonée des bactéries dénitrifiantes constitue un facteur limitant pour leur métabolisme, étant donné que la source de carbone provient de la zone aérobie non inondée 27, régulièrement alimentée en effluents. En outre, le temps de contact des bactéries dénitrifiantes avec les effluents à 35 traiter est augmenté par l'immersion de la zone inondée 26. Les effluents percolés 28 sont évacués par exemple vers un deuxième poste de refoulement 54. Le poste de refoulement 54 comporte une pompe 59 pour l'alimentation d'un deuxième filtre 45 planté de roseaux. Selon une variante de l'invention illustrée à la figure 2, la pompe 59 est avantageusement remplacée par une vanne automatique 591 avec effet de chasse hydraulique pour l'alimentation gravitaire du deuxième étage de filtre 45 planté de roseaux.
L'installation comprend une cuve de stockage des agents coagulants 71 aptes à précipiter les phosphates dans l'effluent. Par agents coagulants aptes à précipiter les phosphates des effluents ou boues d'épuration, on entend tout type d'agents connus pour leur utilisation dans la déphosphatation physico-chimique. De tels agents incluent notamment les sels d'aluminium ou de fer, notamment l'alun, le chlorure ferrique et le sulfate ferreux. D'autres produits comme le chlorure ferreux, l'aluminate de sodium, le chlorure d'aluminium prépolymérisé et l'alun prépolymérisé ont fait l'objet d'essais (John Meunier Inc., 1996) et pourraient également être utilisés. Dans un mode de réalisation préféré, la cuve de stockage comprend du sel de chlorure ferrique. La cuve 71 comprend des moyens pour amener les agents coagulants dans le poste de refoulement, par exemple une pompe dosimétrique 72 qui peut être paramétrée pour ajuster la période et le débit d'injection des agents coagulants dans la zone d'injection, par exemple un poste de refoulement. La pompe dosimétrique 72 peut injecter les agents coagulants vers le poste de refoulement 4, ou comme cela est illustré à la figure 1, vers le poste de refoulement 54. Ce choix peut être géré grâce à deux vannes ou deux robinets 73 et 74, disposés en aval de la pompe 72. Le fonctionnement de la pompe 72 et des vannes ou des robinets 73 et 74 peuvent être contrôlés à distance et/ou asservi ou automatisé. La pompe dosimétrique peut être par exemple contrôlée au moyen d'une sonde piezométrique permettant la détection d'un niveau bas des effluents dans le poste de refoulement 4 ou 54, constituant le seuil de mise en marche de la pompe dosimétrique et un niveau haut d'arrêt de la pompe dosimétrique. A la sortie du deuxième étage 40 de nitrification-dénitrification, les effluents percolés sont évacués vers le milieu naturel. Selon une variante de l'invention, une partie de l'effluent à la sortie du deuxième étage est recirculée à l'aide d'un répartiteur de débit 62 qui assure le retour des effluents vers le poste de refoulement 4 à l'aide d'une pompe 63. Selon une variante non illustrée de l'invention, la recirculation se fait gravitairement par l'intermédiaire de canalisation 64 sans la pompe 63. L'autre partie est évacuée au milieu naturel. Le taux de recirculation est réglable de 0 à 200 %. De préférence, dans les différentes variantes de l'invention, le fonctionnement des 35 pompes 5, 9, 59, 63 ou 72, est contrôlé à distance, asservi et/ou automatisé. Le poste de refoulement 4 ou 54 peut comprendre un agitateur submersible permettant l'agitation des agents coagulants dans le poste de refoulement 4 ou 54.
Avantageusement, les boues contenant les précipités de phosphates et phosphore particulaire restent majoritairement en surface du filtre planté 15 ou 45. Celles-ci sont récupérées lors du curage des filtres. En moyenne, le traitement de nitrification-dénitrification sur le filtre 15 planté de roseaux permet d'éliminer jusqu'à 90 % de l'azote NTK, à une température ambiante minimum d'environ 12°C. En outre, environ 95 % de la DBO5 est éliminée des effluents en sortie du filtre planté de roseaux (valeur globale, effluents percolés 28 par rapport aux effluents à traiter issus du poste de dégrillage). Comme illustré à la figure 1, il peut être prévu dans une variante de l'invention un 10 deuxième étage 40 de nitrification-dénitrification, dont le fonctionnement est en tout point comparable à celui du premier étage 10 de nitrification-dénitrification. Comme cela a été signalé ci-dessus, les filtres 15, 45 se distinguent notamment l'un de l'autre par la granulométrie des matériaux de remplissage utilisés. Ils peuvent aussi se distinguer par la hauteur de la zone inondée, par rapport à celle de la zone non inondée. 15 Par exemple, le filtre 45 du deuxième étage de nitrification-dénitrification comporte, de bas en haut, un couche drainante de fond comprenant des galets (par exemple, galets de diamètre 20-60 mm, épaisseur 10 cm), puis des couches intermédiaires de graviers (par exemple, graviers de 10 à 20 mm de diamètre, et au dessus, de 4 à 10 mm de diamètre, chaque couche sur une épaisseur de 10 cm), et des couches filtrantes 20 supérieures (par exemple, 20 cm de graviers de 2 à 5 mm de diamètre et au dessus, 30 cm de sable de 0 à 4 mm de diamètre). Préférentiellement, la hauteur hD2 de zone inondée 46 du deuxième filtre 45 est inférieure à la hauteur hN2 de la zone non inondée 47 du deuxième filtre 45. Avantageusement, les rapports hN2 / hD2 du deuxième filtre 45 sont inversés par 25 comparaison avec les rapports hN / hD du premier filtre 15. En effet, les effluents percolés 28 collectés dans le dispositif d'évacuation 25 du premier filtre 15 sont beaucoup moins chargés en matière carbonée que les effluents et les effluents prétraités 7 provenant du poste de refoulement 4 et déversés dans le premier étage 10 de nitrification-dénitrification. Dans cette variante, les effluents percolés 28 sont 30 déversés dans le deuxième étage 40 de nitrification-dénitrification. Le deuxième étage de nitrification-dénitrification permet d'assurer un traitement de la pollution azotée résiduelle qui demeure dans les effluents 28 provenant du deuxième poste de refoulement 54. Ainsi, en sortie du deuxième filtre 45, à une température ambiante minimale de 12°C, le traitement des effluents permet d'éliminer en moyenne près 35 de 99% de la DBO5 et près de 96 % de l'azote NTK (de 95 à 98 % de l'azote NTK par rapport aux effluents à traiter issus du poste de dégrillage).
Le fonctionnement des étages de nitrification-dénitrification va maintenant être décrit plus en détails. Les étages 10, 40 de nitrification-dénitrification sont alimentés de préférence par bâchées, c'est-à-dire qu'une quantité prédéterminée d'effluents, est déversée sur le filtre planté de roseaux, de préférence après injection des agents coagulants dans une concentration appropriée pour la précipitation des phosphates. Le déclenchement d'une bâchée peut dépendre par exemple du niveau d'effluents dans les postes de refoulement 4 et 54. Cela permet de couvrir au mieux la surface du filtre planté d'une pellicule d'effluents à traiter. La qualité de la répartition des effluents à la surface du filtre est très importante, car elle détermine la bonne aération du filtre (en particulier de la zone non inondée) et la filtration des effluents. Elle permet également la répartition des boues comprenant les précipités phosphatés à la surface du filtre planté. Avantageusement, chaque étage de nitrification-dénitrification est divisé en une pluralité de cellules, de préférence 3 cellules, dont l'alimentation en effluents est réalisée par permutation circulaire. Quand une cellule reçoit des effluents, les autres ne sont pas alimentées. Ce fonctionnement par alternance laisse un temps suffisant pour la minéralisation des effluents et des boues d'épuration dans les cellules non alimentées. Un cycle d'alimentation peut durer par exemple une semaine. Cela favorise un régime de fonctionnement permanent (le fonctionnement transitoire correspondant notamment au remplissage d'une cellule).
L'alimentation des étages de nitrification-dénitrification et des différentes cellules peut être, par exemple, semi-automatique ou automatique, c'est-à-dire qu'elle nécessite, ou non, l'intervention occasionnelle, de personnel pour assurer le fonctionnement de l'installation. La permutation d'une cellule à l'autre est généralement automatisée, par exemple par l'utilisation d'un dispositif comprenant une minuterie.
En outre, il est possible de prévoir des détecteurs de niveaux, en particulier au niveau des postes de refoulement 4 et 54, afin de déterminer si la réserve d'effluents dans le poste de refoulement est suffisante pour générer une bâchée pour alimenter le premier étage de nitrification-dénitrification à partir du premier poste de refoulement 4, et vers le deuxième étage 40 de nitrification-dénitrification à partir du deuxième poste de refoulement 54. Les mêmes détecteurs peuvent également contrôler la pompe dosimétrique pour l'injection des agents coagulants dans le poste de refoulement 4 ou 54 et le contrôle de l'agitateur pour le mélange des agents coagulants avec les effluents dans le poste de refoulement 4 ou 54. Il est également envisageable de prévoir de commander l'évacuation des effluents 35 percolés en fonction de leur qualité, en particulier en fonction de leur DBO5 ou de leur azote NTK.
Parmi d'autres avantages de la présente invention, on peut citer le fait que le développement des roseaux permet de masquer, au moins partiellement, les parties construites de l'installation, ce qui améliore son intégration dans le paysage. Des essais effectués avec une installation selon l'invention comprenant un dispositif de dosage de sels de chlorure ferrique pour la déphosphatation chimique, ont montré que le phosphore reste bloqué en surface du filtre, permettant d'assurer à au moins 40% le niveau d'abattement du phosphore, celui-ci pouvant être augmenté par simple augmentation du dosage de sels injectés dans le poste de refoulement.

Claims (16)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'effluents, comprenant les étapes suivantes : - on réalise au moins un traitement biologique de nitrification-dénitrification des effluents, à l'aide d'au moins un filtre planté de plantes vasculaires à rhizome, à écoulement vertical, les effluents constituant une source de carbone pour la nitrification et pour la dénitrification, dans lequel, en régime de fonctionnement permanent, au moins un filtre de nitrification-dénitrification comporte une zone inférieure inondée et une zone supérieure non inondée où se déroulent, respectivement, un traitement biologique de nitrification et un traitement biologique de dénitrification, - on réalise en outre un traitement physico-chimique de déphosphatation des effluents.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement physico-chimique de déphosphatation consiste à injecter des agents coagulants aptes à précipiter les phosphates dans les effluents ou boues d'épuration avant une étape de traitement biologique de nitrification-dénitrification.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le traitement physico-chimique de déphosphatation consiste à injecter lesdits agents coagulants, par exemple des sels de chlorure ferrique, dans une concentration permettant la précipitation des phosphates, et à récupérer les précipités phosphatés ou le phosphore particulaire piégés en surface du filtre planté de plantes vasculaires à rhizome, par exemple, un filtre planté de roseaux, de préférence lors du curage des filtres.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un prétraitement biologique des effluents, par exemple à l'aide d'un disque biologique, d'une lagune ou lagunage ou d'au moins un lit bactérien avant l'étape de nitrification-dénitrification.
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes : a. on récupère les effluents prétraités du prétraitement biologique dans un poste de refoulement avant l'étape de nitrification-dénitrification, b. on injecte lesdits agents coagulants dans le poste de refoulement 35 contenant les effluents prétraités récupérées en a.,c. le cas échéant, on agite les effluents prétraités dans le poste de refoulement après injection des agents coagulants, de sorte à obtenir une bonne dispersion des agents coagulants dans les effluents prétraités, d. on évacue les effluents prétraités du poste de refoulement juste après l'étape b. et/ou c., sur le filtre planté de plantes vasculaires à rhizome, par exemple, un filtre planté de roseaux, e. on récupère en surface du filtre planté les boues contenant les précipités de phosphates et phosphore particulaire.
  6. 6. Procédé de traitement d'effluents selon l'une quelconque des revendications I à 5, dans lequel, en régime de fonctionnement permanent, la hauteur de la zone inondée d'au moins un filtre de nitrification-dénitrification est supérieure ou égale à la hauteur de la zone non inondée.
  7. 7. Installation de traitement d'effluents pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant : - au moins un dispositif pour un prétraitement biologique des effluents, par exemple un lit bactérien, une lagune ou lagunage ou un disque biologique, ledit dispositif étant équipé d'une alimentation en effluents à traiter et d'une évacuation des effluents prétraités obtenus en sortie dudit dispositif, - au moins un étage de nitrification-dénitrification comprenant un filtre planté de plantes vasculaires à rhizome, par exemple, un filtre planté de roseaux, à écoulement vertical, dont la surface supérieure est équipée d'une alimentation en effluent prétraité provenant au moins en partie du dispositif de prétraitement biologique, par exemple le lit bactérien, une lagune ou lagunage ou disque biologique, et dont le fond est équipé d'un dispositif de drainage pour collecter les effluents s'étant écoulés à travers le filtre planté, - un dispositif d'évacuation des effluents collectés du dispositif de drainage comprenant au moins une bouche d'évacuation disposée à une hauteur comprise entre le fond du filtre et la surface supérieure du filtre, formant ainsi une zone inférieure inondée et une zone supérieure non inondée dans le filtre planté, - des moyens pour injecter des agents coagulants aptes à précipiter les phosphates des effluents ou boues d'épurations, par exemple des sels de chlorure ferrique.
  8. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens pour injecter les agents coagulants aptes à précipiter les phosphates des effluents ou boues d'épuration comprennent :une cuve de stockage comprenant les agents coagulants aptes à précipiter les phosphates des effluents ou boues d'épurations, par exemple des sels de chlorure ferrique, une pompe doseuse permettant l'injection d'une concentration appropriée de sels dans les effluents prétraités, - le cas échéant, des moyens de contrôle automatique de la pompe doseuse, permettant l'injection contrôlée d'une concentration appropriée d'agents coagulants dans les effluents prétraités, de préférence juste avant leur évacuation par bachée sur le filtre planté à écoulement vertical, le cas échéant, des moyens pour obtenir une bonne dispersion des agents coagulants dans les effluents prétraités dans la zone d'injection, par exemple, dans le poste de refoulement.
  9. 9. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, dans laquelle le dispositif d'évacuation des effluents comprend un réservoir muni d'au moins une bouche d'alimentation en effluents collectés par le dispositif de drainage et muni d'au moins une bouche d'évacuation des effluents, ladite bouche d'évacuation se présentant sous la forme d'un trop-plein.
  10. 10. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans laquelle la hauteur d'au moins une bouche d'évacuation est contrôlable.
  11. 11. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, comprenant au moins deux étages de nitrification-dénitrification successifs, la hauteur de la zone inondée du premier étage étant différente de la hauteur de la zone inondée d'au moins un étage suivant.
  12. 12. Installation selon la revendication Il, caractérisée en qu'elle comprend a. un premier poste de refoulement récupérant au moins les effluents prétraités, b. au moins un deuxième poste de refoulement récupérant les effluents d'un étage précédent et des moyens pour amener les effluents à l'étage suivant de nitrification-dénitrification, et c. un dispositif d'injection des agents coagulants pour la déphosphatation des effluents dans l'un au moins des postes de refoulement, de préférence le premier et le second postes de refoulement. 35
  13. 13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que le dispositif d'injection des agents coagulants pour la déphosphatation comprend une cuve de stockage des agents coagulants, et, des moyens pour amener les agents coagulants dans, au moins, le premier et/ou le 5 second poste de refoulement, par exemple à l'aide d'une pompe dosimétrique.
  14. 14. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, dans laquelle le filtre planté de chaque étage de nitrification-dénitrification est divisé en une pluralité de cellules, de préférence au moins trois cellules, chaque cellule étant alimentée en effluents par 10 permutation circulaire.
  15. 15. Installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 14, comprenant en outre un dispositif de recirculation des effluents collectés par un dispositif de drainage vers au moins un étage de nitrification-dénitrification précédent et/ou vers le lit bactérien. 15
  16. 16. Installation selon la revendication 15, dans laquelle le dispositif de recirculation des effluents est asservi au moins à un détecteur du volume d'effluents à traiter et/ou à un détecteur de la qualité des effluents obtenus à la sortie de l'installation.
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