FR2989078A1 - Treating industrial or urban effluents, by subjecting effluents to first aerobic activated sludge treatment followed by second treatment with membrane filtration, where first treatment is treatment in mixed cultures with bacteria supports - Google Patents

Treating industrial or urban effluents, by subjecting effluents to first aerobic activated sludge treatment followed by second treatment with membrane filtration, where first treatment is treatment in mixed cultures with bacteria supports Download PDF

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Abstract

The method comprises subjecting effluents to a first aerobic activated sludge treatment followed by a second treatment with filtration by membranes (8a, 8b), where the first treatment is a treatment in mixed cultures with mobile bacteria supports (4) under a weak mass load and with maintenance of a sludge age. The mass load is lower than 0.3 kg biochemical oxygen demand after 5 days of incubation (BOD 5)/kg MES.day. The sludge age in the first treatment, is higher than 10 days of free biomass and 20 days of fixed biomass. The method comprises subjecting effluents to a first aerobic activated sludge treatment followed by a second treatment with filtration by membranes (8a, 8b), where the first aerobic treatment is a treatment in mixed cultures with mobile bacteria supports (4) under a weak mass load and with maintenance of a sludge age. The mass load is lower than 0.3 kg biochemical oxygen demand after 5 days of incubation (BOD 5)/kg MES.day. The sludge age in the first treatment, is higher than 10 days of free biomass and 20 days of fixed biomass. The membranes are external with a first reactor (2) ensuring the first treatment. The two treatments are carried out in separate reactors, where the effluent having undergone the first treatment is sent to a second reactor for the second treatment. The membranes are immersed in the second reactor carrying out the second treatment. The first treatment in mixed cultures is carried out in a reactor of type Meteor (RTM: Compact integrated fixed-film activated sludge biological process). The reactor of the type Meteor (RTM: Compact integrated fixed-film activated sludge biological process) is coupled with an organic membrane bioreactor of type Ultrafor (RTM: Biological wastewater treatment process-combining ultra filtration membrane purification and clarification). An independent claim is included for an installation for the application of a method of waste treating.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT D'EFFLUENTS A POLLUTION BIODEGRADABLE. L'invention est relative à un procédé de traitement d'effluents à pollution biodégradable, notamment d'effluents industriels ou urbains, procédé selon lequel l'effluent est soumis à un premier traitement aérobie à boues activées, suivi d'un second traitement par filtration sur membrane. Par effluent biodégradable, on désigne un effluent dans lequel la pollution présente un rapport DCO/DBO5 inférieur à 3,5 (DCO = demande 10 chimique en oxygène ; DB05= demande biochimique en oxygène après 5 jours d'incubation). WO 2011/06 55 20 montre un procédé dans lequel les deux traitements sont effectués dans une même cuve, le traitement aérobie ayant lieu en partie basse tandis que la filtration sur membrane est effectuée dans la 15 partie supérieure, séparée de la partie basse par un écran laissant un passage étroit entre les deux compartiments. Il est souhaitable de réduire l'empreinte carbone et l'empreinte des eaux et boues provenant d'un tel procédé de traitement d'effluents. Il est souhaitable de pouvoir rejeter les eaux traitées directement 20 dans le milieu récepteur, via le réseau pluvial, ce qui implique de respecter une norme de rejet plus contraignante que dans le cas où le rejet de l'eau traitée s'effectue dans un réseau communautaire urbain. Ainsi, l'invention a pour but, surtout, de fournir un procédé qui permet d'atteindre des rendements élevés d'élimination de la pollution carbonée, en 25 particulier d'obtenir un rendement épuratoire égal ou supérieur à 98 % d'élimination de la pollution carbonée. Selon l'invention, le procédé de traitement d'effluents à pollution biodégradable comprend un premier traitement aérobie à boues activées auquel est soumis l'effluent, suivi d'un second traitement par filtration sur 30 membrane, et est caractérisé en ce que le premier traitement aérobie est un traitement en cultures mixtes avec supports mobiles de bactéries, sous une faible charge massique et avec maintien d'un âge de boues élevé. De préférence, la charge massique est inférieure à 0,3 kg DB05/kgMES.jour. L'âge des boues, dans le premier traitement, est 35 avantageusement supérieur à 10 jours pour la biomasse libre et supérieur à 20 jours pour la biomasse fixée. Les membranes peuvent être externes à un réacteur assurant le premier traitement. METHOD AND PLANT FOR TREATING BIODEGRADABLE POLLUTION EFFLUENTS. The invention relates to a process for the treatment of effluents with biodegradable pollution, in particular of industrial or urban effluents, a process according to which the effluent is subjected to a first aerobic activated-sludge treatment, followed by a second filtration treatment. on membrane. By biodegradable effluent is meant an effluent in which the pollution has a COD / BOD5 ratio of less than 3.5 (COD = chemical oxygen demand, BOD5 = biochemical oxygen demand after 5 days of incubation). WO 2011/06 55 20 shows a process in which both treatments are carried out in the same tank, the aerobic treatment taking place in the lower part while the membrane filtration is carried out in the upper part, separated from the lower part by a screen leaving a narrow passage between the two compartments. It is desirable to reduce the carbon footprint and footprint of water and sludge from such an effluent treatment process. It is desirable to be able to discharge the treated water directly into the receiving medium via the rainwater network, which implies complying with a more stringent discharge standard than in the case where the discharge of the treated water is carried out in a network. urban community. Thus, the object of the invention is, above all, to provide a process which makes it possible to achieve high yields of elimination of carbon pollution, in particular to obtain a purification efficiency equal to or greater than 98% of removal of carbon pollution. According to the invention, the biodegradable effluent treatment method comprises a first aerobic activated sludge treatment to which the effluent is subjected, followed by a second treatment by membrane filtration, and is characterized in that the first Aerobic treatment is a mixed culture treatment with mobile bacteria supports, under a low mass load and with a high sludge age. Preferably, the mass load is less than 0.3 kg DB05 / kgMES.day. The age of the sludge in the first treatment is advantageously greater than 10 days for the free biomass and greater than 20 days for the fixed biomass. The membranes may be external to a reactor providing the first treatment.

Les deux traitements peuvent être effectués dans des réacteurs séparés, l'effluent ayant subi le premier traitement étant envoyé dans le réacteur du deuxième traitement. Les membranes peuvent être immergées dans le deuxième réacteur effectuant le deuxième traitement. The two treatments can be carried out in separate reactors, the effluent having undergone the first treatment being sent to the reactor of the second treatment. The membranes can be immersed in the second reactor carrying out the second treatment.

Le premier traitement en cultures mixtes est avantageusement réalisé, sous faible charge massique, dans un réacteur MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor), en particulier un réacteur du type connu sous le nom METEOR® de la Société Degrémont. Ce réacteur peut être couplé à un bioréacteur à membrane organique (BRMO), notamment du type connu sous le nom ULTRAFOR® de la Société Degrémont. Les supports mobiles sont avantageusement constitués par des éléments en matière plastique comportant des anneaux et des extensions radiales vers l'intérieur et/ou l'extérieur, ces supports ayant une densité légèrement inférieure à celle de l'eau, en particulier d'environ 0,9-0,98. Les supports mobiles sont retenus dans le réacteur au moyen d'une grille statique ou d'une crépine dont l'espacement entre barreaux est adapté au matériau. L'invention est également relative à une installation pour la mise en oeuvre du procédé de traitement d'effluents défini précédemment, cette installation comprenant au moins un bioréacteur pour un premier traitement 20 aérobie à boues activées et des membranes pour assurer un traitement par filtration de l'effluent après qu'il ait subi le premier traitement, cette installation étant caractérisée en ce que le bioréacteur pour traitement aérobie à boues activées comporte des supports mobiles de bactéries pour un traitement en cultures mixtes. 25 L'installation peut comporter deux réacteurs séparés affectés respectivement à chacun des traitements, les membranes étant immergées dans le second réacteur. En variante, les membranes peuvent être externes. Selon une autre variante, les membranes peuvent être immergées dans le bioréacteur comportant des supports mobiles de bactéries. 30 Les supports mobiles sont avantageusement constitués par des anneaux en matière plastique de densité inférieure à celle de l'eau, spécialement conçus pour permettre une colonisation durable et stable par les bactéries. Le bioréacteur pour traitement aérobie en cultures mixtes comporte 35 des moyens d'alimentation en air surpressé pour assurer, d'une part, l'apport d'oxygène nécessaire aux bactéries et, d'autre part, la mise en suspension des supports mobiles. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci- 2 9890 78 3 dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence au dessin annexé, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ce dessin : 5 Fig. 1 est un schéma d'une installation mettant en oeuvre le procédé de traitement de l'invention avec membranes externes. Fig. 2 est un schéma d'une variante de l'installation avec deux réacteurs séparés pour assurer les deux traitements et Fig. 3 est un schéma, à plus grande échelle, d'un exemple de 10 support mobile pour le traitement en cultures mixtes. En se reportant à Fig. 1, on peut voir que l'installation pour le traitement de l'effluent industriel qui arrive par une canalisation 1 comprend un bioréacteur 2 dans lequel est déversé l'effluent. L'effluent à traiter est biodégradable avec un rapport DCO/DBO5 15 inférieur à 3,5. A titre d'exemple, les paramètres de dimensionnement pour un effluent à traiter sont les suivants : débit : 40 m3/jour DCO : 1200 kg/jour DBO5 : 800 kg/jour ce qui, dans ce cas, correspond à un rapport DCO/DBO5 égal à 1,5. Les rendements épuratoires visés pour respecter les normes de rejet au milieu naturel sont très élevés : supérieurs à 99 % en masse d'élimination de la pollution carbonée. Un exemple d'objectif de traitement d'eaux industrielles pour un rejet en milieu naturel est le suivant pour l'eau traitée : DCO : 125 mg/L DBO5 : 30 mg/L MES : 35 mg/L (MES = matières en suspension) t°C < 30°C Le traitement aérobie dans le réacteur 2 est obtenu en insufflant de l'air en partie basse à l'aide d'une rampe 3 pour apporter de l'oxygène aux bactéries. Le traitement aérobie est réalisé en faible charge massique, inférieure à 0,3 kgDBO5/kgMES.jour. The first treatment in mixed cultures is advantageously carried out, under low mass loading, in a MBBR reactor (Moving Bed Biofilm Reactor), in particular a reactor of the type known under the name METEOR® from the Degrémont Company. This reactor can be coupled to an organic membrane bioreactor (BRMO), in particular of the type known under the name ULTRAFOR® from the Degrémont Company. The movable supports are advantageously constituted by plastic elements comprising rings and radial extensions inwards and / or outwards, these supports having a density slightly less than that of water, in particular of about 0 , from 9 to 0.98. The mobile supports are retained in the reactor by means of a static grid or a strainer whose spacing between bars is adapted to the material. The invention also relates to an installation for the implementation of the effluent treatment method defined above, this installation comprising at least one bioreactor for a first aerobic activated sludge treatment and membranes for providing filtration treatment of the effluent after it has undergone the first treatment, this facility being characterized in that the bioreactor for aerobic activated sludge treatment comprises mobile supports of bacteria for treatment in mixed cultures. The plant may comprise two separate reactors assigned respectively to each treatment, the membranes being immersed in the second reactor. Alternatively, the membranes may be external. According to another variant, the membranes may be immersed in the bioreactor comprising mobile supports of bacteria. The movable supports are advantageously constituted by plastic rings of a density lower than that of water, specially designed to allow a durable and stable colonization by the bacteria. The bioreactor for aerobic treatment in mixed cultures comprises means for supplying supercharged air to ensure, on the one hand, the supply of oxygen necessary for the bacteria and, on the other hand, the suspension of the mobile supports. The invention consists, apart from the arrangements described above, in a certain number of other arrangements which will be more explicitly discussed hereinafter with regard to exemplary embodiments described with reference to the appended drawing. but which are in no way limiting. In this drawing: FIG. 1 is a diagram of an installation implementing the treatment method of the invention with external membranes. Fig. 2 is a diagram of a variant of the plant with two separate reactors to provide both treatments and FIG. 3 is an enlarged diagram of an example of a mobile support for mixed cultures processing. Referring to Fig. 1, it can be seen that the plant for the treatment of industrial effluent that arrives via a pipe 1 comprises a bioreactor 2 into which the effluent is discharged. The effluent to be treated is biodegradable with a COD / BOD5 ratio of less than 3.5. By way of example, the sizing parameters for an effluent to be treated are as follows: flow rate: 40 m3 / day COD: 1200 kg / day BOD5: 800 kg / day which, in this case, corresponds to a COD / ratio BOD5 equal to 1.5. The purifying efficiencies targeted to respect the norms of rejection in the natural environment are very high: superior to 99% in mass of elimination of the carbon pollution. An example of the objective of treatment of industrial water for a discharge in a natural environment is the following for the treated water: COD: 125 mg / L BOD5: 30 mg / L MES: 35 mg / L (MES = suspended solids) ) T ° C <30 ° C The aerobic treatment in the reactor 2 is obtained by blowing air in the lower part using a ramp 3 to supply oxygen to the bacteria. The aerobic treatment is performed in low mass load, less than 0.3 kgDBO5 / kgMES.day.

Le réacteur 2 est du type MBBR (bioréacteur à lit mobile), comportant des supports mobiles 4 sur lesquels se développent les bactéries. L'aération en continu ou en discontinu de l'effluent dans le réacteur 2 assure en outre la mise en suspension des supports mobiles 4. Comme visible sur Fig.3, ces supports 4 sont avantageusement réalisés sous la forme d'anneaux en matière plastique de densité légèrement inférieure à celle de l'eau, par exemple densité de 0,90 à 0,98, et sont conçus avec des extensions radiales et/ou longitudinales pour permettre une colonisation durable et stable de bactéries. The reactor 2 is of the MBBR (moving bed bioreactor) type, comprising mobile supports 4 on which the bacteria develop. The continuous or discontinuous aeration of the effluent in the reactor 2 further ensures the suspension of the mobile supports 4. As can be seen in FIG. 3, these supports 4 are advantageously made in the form of plastic rings. of a density slightly lower than that of water, for example density of 0.90 to 0.98, and are designed with radial and / or longitudinal extensions to allow a stable and stable colonization of bacteria.

Une grille statique ou une crépine 5 est prévue dans le réacteur pour retenir les supports 4. Le traitement est effectué en maintenant un âge de boues élevé dans le réacteur biologique 2 pour permettre une dégradation poussée de la matière organique et une production réduite de boues en excès. L'âge de boues est avantageusement au moins égal à 5 jours. De préférence, l'âge des boues, dans le premier traitement, est supérieur à 10 jours pour la biomasse libre et supérieur à 20 jours pour la biomasse fixée. Le réacteur 2 en cultures mixtes est avantageusement du type METEOR® de la Société Degrémont. A static grid or strainer 5 is provided in the reactor to retain the supports 4. The treatment is carried out by maintaining a high sludge age in the biological reactor 2 to allow a thorough degradation of the organic matter and a reduced production of sludge. excess. The age of sludge is advantageously at least equal to 5 days. Preferably, the age of the sludge, in the first treatment, is greater than 10 days for the free biomass and greater than 20 days for the fixed biomass. The mixed cultures reactor 2 is advantageously of the METEOR® type from the Degrémont Company.

L'effluent sort du réacteur 2, en partie basse, par une conduite 6 sur laquelle est installée une ou deux pompes 7, et est envoyé vers une unité à membranes de filtration 8a, 8b. Selon l'exemple de Fig. 1, les membranes sont externes au réacteur. Les deux membranes sont alimentées en parallèle par l'effluent provenant du réacteur 2. Le filtrat, ou perméat, sortant de la membrane 8a est envoyé à l'entrée de la seconde membrane 8b. La sortie du filtrat de la membrane 8b est recueillie par une conduite 9. Les membranes constituent une barrière totale qui garantit l'absence de départs de boues dans le filtrat de sorte que la conduite 9 peut être dirigée vers un milieu récepteur naturel tout en assurant un parfait respect de l'environnement. The effluent exits the reactor 2, at the bottom, through a pipe 6 on which one or two pumps 7 are installed, and is sent to a filtration membrane unit 8a, 8b. According to the example of FIG. 1, the membranes are external to the reactor. The two membranes are supplied in parallel by the effluent from the reactor 2. The filtrate, or permeate, leaving the membrane 8a is sent to the inlet of the second membrane 8b. The filtrate outlet of the membrane 8b is collected by a pipe 9. The membranes constitute a total barrier which guarantees the absence of sludge feeds into the filtrate so that the pipe 9 can be directed towards a natural receiving medium while ensuring a perfect respect for the environment.

Une partie du rétentat de chaque membrane est recyclée par une conduite 10 vers le réacteur 2. L'autre fraction des boues est dirigée par une conduite 11 vers une installation de traitement des boues. Les membranes 8a, 8b peuvent être placées dans un carter. Elles peuvent être utilisées en filtration dite tangentielle. Part of the retentate of each membrane is recycled via a line 10 to the reactor 2. The other fraction of the sludge is directed by a line 11 to a sludge treatment plant. The membranes 8a, 8b can be placed in a housing. They can be used in so-called tangential filtration.

La culture mixte assurée par le réacteur 2 apporte une stabilité des processus biologiques et une bonne résistance aux variations et à-coups de charge, tandis que les membranes de filtration permettent d'obtenir une excellente séparation de la biomasse et de l'eau traitée. Les procédés membranaires sont des procédés modulaires qui permettent une adaptation aisée à une éventuelle augmentation de la production par l'adjonction de membranes dans un bassin biologique existant. La mise en oeuvre de la filtration membranaire, véritable barrière physique, assure une qualité d'eau traitée constante et indépendante de l'aptitude à la décantation des boues. Elle permet de s'affranchir, entre autres, des dysfonctionnements liés à la prolifération de bactéries filamenteuses fréquente dans un milieu très fortement biodégradable. Avantageusement, les membranes de filtration sont des membranes de la société Zenon ZeeWeed 500c et 500d. Ces membranes sont pré-intégrées en usine, à collecteurs moulés ; elles assurent une grande robustesse du fonctionnement du système sur les applications de traitements d'eaux résiduaires. Elles garantissent une très bonne qualité de l'effluent (désinfection physique), permettant la réutilisation de l'eau traitée, par exemple pour l'arrosage de zones d'espaces verts. Selon la variante de réalisation de Fig. 2, l'unité de filtration à membrane (s) 8c est disposée dans un deuxième réacteur 12 séparé du premier 2, la (ou les) membrane(s) 8c étant immergée(s) dans l'effluent qui a été préalablement traité dans le réacteur 2. Les éléments du schéma de Fig. 2 identiques ou ayant la même fonction que des éléments décrits à propos de Fig. 1 sont désignés par les mêmes références numériques sans que leur description soit reprise. Selon une autre variante de réalisation non représentée, la membrane 8c pourrait être immergée dans le réacteur biologique 2, la 2 0 membrane étant alors protégée pour éviter que les supports ne viennent la cogner. Le bioréacteur à membranes organiques peut être du type ULTRAFOR® (BRMO) de la Société Degrémont. Le couplage d'un réacteur en cultures mixtes, avec supports 25 mobiles 4, et de membranes de filtration 8a, 8b ou 8c, de préférence immergées dans un bioréacteur à membranes organiques, permet d'améliorer la qualité de l'eau traitée en éliminant la pollution biodégradable en totalité grâce au développement d'une biomasse fixée spécifique qui nécessite un temps de résidence important (obtenu avec un âge des boues suffisant) pour 30 son développement et qui s'active en présence d'une pollution difficilement biodégradable. Ce couplage permet également d'augmenter le débit de filtration des membranes du fait que la concentration en matières et en biomasse libre est réduite dans le réacteur biologique 2 et du fait de la qualité rhéologique de la 35 biomasse libre en présence. La réduction de la DCO soluble résiduelle est aussi un facteur favorable à l'augmentation du débit de filtrat des membranes. Le réacteur 2 à cultures mixtes permet de concentrer la biomasse fixée, tandis que la séparation membranaire permet de concentrer la biomasse libre, autorisant de fortes charges volumiques, notamment de l'ordre de 4 kg DBO5/m3.jour, tout en maintenant de faibles charges massiques, notamment inférieures à 0,3 kgDBO5/kgMES.jour. Le couplage selon l'invention d'un réacteur 2 à cultures mixtes et de membranes de filtration permet de diminuer de 25 à 70 % le volume de réacteur biologique par rapport à un bioréacteur à membranes classique à culture libre. La surface membranaire peut également être réduite de 20 à 30 % par rapport à un bioréacteur à membranes classique à culture libre. Le procédé et l'installation de l'invention présentent de nombreux avantages : - compacité et modularité ; - installation qui présente une faible emprise au sol ; - réacteur biologique à cultures mixtes contribuant à la modularité de la station en acceptant des augmentations de la charge polluante ; - membranes de filtration permettant une augmentation de la charge hydraulique ; - réduction de l'empreinte carbone. Le procédé assure une excellente qualité de l'eau traitée et une élimination maximale de la pollution (carbone, azote, phosphore, détergents, 2 0 substances extractibles à l'hexane, AOX, matières en suspension et micropolluants, ...). Le procédé assure également une réduction de la production de boues biologiques de 25 à 35 %, par rapport à un procédé avec bioréacteur à membranes classique à culture libre et une réduction de 35 à 60 % par rapport 25 à un procédé en cultures mixtes seul, permettant ainsi de réduire le temps de fonctionnement de l'atelier de déshydratation des boues, la consommation en réactifs (coagulants, polymères, eaux de dilution, chaux) et les contraintes d'évacuation des boues déshydratées. Le procédé permet un compostage final des boues pour valorisation 3 0 agricole. Par rapport à un épandage des boues, cette solution permet de s'affranchir de la construction d'un silo de stockage et d'évacuer régulièrement les boues déshydratées. Une réutilisation de l'eau traitée est possible, par exemple pour : - lavage de l'atelier de déshydratation, 35 - dilution secondaire d'un floculant, - appoint d'eaux de chaudière après osmose inverse, - arrosage, tour de refroidissement, - robustesse et fiabilité d'utilisation. The mixed culture provided by the reactor 2 provides stability of biological processes and good resistance to variations and surges of charge, while filtration membranes provide excellent separation of biomass and treated water. Membrane processes are modular processes that allow easy adaptation to a possible increase in production by the addition of membranes in an existing biological basin. The implementation of membrane filtration, a real physical barrier, ensures a constant quality of water treated and independent of sludge settling ability. It makes it possible to overcome, among other things, malfunctions linked to the proliferation of filamentous bacteria frequent in a very highly biodegradable medium. Advantageously, the filtration membranes are membranes of Zenon ZeeWeed 500c and 500d. These membranes are pre-integrated at the factory, with molded collectors; they ensure a great robustness of the operation of the system on the applications of wastewater treatment. They guarantee a very good quality of the effluent (physical disinfection), allowing the reuse of treated water, for example for watering green areas. According to the variant embodiment of FIG. 2, the membrane filtration unit (s) 8c is placed in a second reactor 12 separated from the first 2, the membrane (s) 8c being immersed in the effluent that has been previously treated in the reactor 2. The elements of the scheme of FIG. 2 identical or having the same function as elements described in connection with FIG. 1 are designated by the same reference numerals without their description being repeated. According to another embodiment not shown, the membrane 8c could be immersed in the biological reactor 2, the membrane being then protected to prevent the media from bumping. The organic membrane bioreactor may be of the ULTRAFOR® (BRMO) type from the Degrémont Company. The coupling of a reactor in mixed cultures, with mobile supports 4, and filtration membranes 8a, 8b or 8c, preferably immersed in an organic membrane bioreactor, makes it possible to improve the quality of the treated water by eliminating the total biodegradable pollution through the development of a specific fixed biomass which requires a significant residence time (obtained with sufficient sludge age) for its development and which is activated in the presence of a pollution that is difficult to biodegrade. This coupling also makes it possible to increase the filtration rate of the membranes because the concentration of materials and free biomass is reduced in the biological reactor 2 and because of the rheological quality of the free biomass in the presence. The reduction of the residual soluble COD is also a factor favorable to the increase of the filtrate flow rate of the membranes. The mixed culture reactor 2 makes it possible to concentrate the fixed biomass, while the membrane separation makes it possible to concentrate the free biomass, allowing high volume loads, in particular of the order of 4 kg BOD5 / m 3 day, while maintaining low mass loads, especially less than 0.3 kgDBO5 / kgMES.day. Coupling according to the invention of a mixed culture reactor 2 and filtration membranes makes it possible to reduce the volume of the biological reactor by 25 to 70% compared to a conventional free culture membrane bioreactor. The membrane surface can also be reduced by 20 to 30% compared to a conventional free culture membrane bioreactor. The method and the installation of the invention have many advantages: compactness and modularity; - installation with low footprint; - mixed-culture biological reactor contributing to the modularity of the station by accepting increases in the polluting load; - filtration membranes allowing an increase in the hydraulic load; - reduction of the carbon footprint. The process ensures an excellent quality of the treated water and a maximum elimination of the pollution (carbon, nitrogen, phosphorus, detergents, substances extractable with hexane, AOX, suspended matter and micropollutants, ...). The process also provides a reduction in organic sludge production of 25 to 35%, compared to a conventional free culture membrane bioreactor method and a 35 to 60% reduction over a mixed-culture method alone, thus reducing the operating time of the sludge dewatering plant, the consumption of reagents (coagulants, polymers, dilution water, lime) and the evacuation constraints of dewatered sludge. The process allows final composting of agricultural upgrading sludge. Compared to sludge spreading, this solution makes it possible to avoid the construction of a storage silo and regularly evacuate the dewatered sludge. Reuse of the treated water is possible, for example for: - washing of the dehydration plant, 35 - secondary dilution of a flocculant, - booster water after reverse osmosis, - watering, cooling tower, - robustness and reliability of use.

Le procédé est stable sous d'importantes variations de charges. L'installation est tolérante aux perturbations. Un rétablissement très rapide du traitement biologique s'effectue après des perturbations majeures (à-coups de charges, variabilité de la composition des effluents...). The process is stable under large load variations. The installation is tolerant to disturbances. A very rapid recovery of the biological treatment is carried out after major disturbances (load shocks, variability of the composition of the effluents ...).

Il n'y a pas de colmatage des réacteurs, ni de risques de gonflement des boues. Le procédé et l'installation présentent une bonne flexibilité. La technologie est adaptée pour d'autres types d'effluents issus des industries agroalimentaire, pharmaceutique, chimique, pétrochimique, papetière, ainsi que pour les eaux résiduaires urbaines. Le procédé et l'installation offrent une facilité de développements futurs et d'extensions. Dans certains cas, le procédé permet de s'affranchir d'un traitement tertiaire de l'effluent. Il est possible d'utiliser des cuves existantes pour le bioréacteur, et de nombreuses formes de réacteur peuvent être utilisées. There is no clogging of the reactors, nor risks of sludge swelling. The method and the installation have good flexibility. The technology is suitable for other types of effluents from the agri-food, pharmaceutical, chemical, petrochemical and paper industries, as well as urban wastewater. The process and installation provide an ease of future developments and extensions. In some cases, the process makes it possible to dispense with tertiary treatment of the effluent. Existing tanks for the bioreactor can be used, and many reactor forms can be used.

Claims (12)

REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'effluents à pollution biodégradable, notamment d'effluents industriels ou urbains, selon lequel l'effluent est soumis à un premier traitement aérobie à boues activées, suivi d'un second traitement par filtration sur membrane, caractérisé en ce que le premier traitement aérobie est un traitement en cultures mixtes avec supports mobiles (4) de bactéries, sous une faible charge massique et avec maintien d'un âge de boues élevé. REVENDICATIONS1. Process for the treatment of effluents with biodegradable pollution, in particular of industrial or urban effluents, according to which the effluent is subjected to a first aerobic activated sludge treatment, followed by a second treatment by membrane filtration, characterized in that the first aerobic treatment is a mixed culture treatment with mobile supports (4) of bacteria, under a low mass load and with a high sludge age. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge massique est inférieure à 0,3 kg DBO5/kgMES.jour. 2. Method according to claim 1, characterized in that the mass load is less than 0.3 kg BOD5 / kgMES.day. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'âge des boues, dans le premier traitement, est supérieur à 10 jours pour la biomasse libre et 20 jours pour la biomasse fixée. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the sludge age, in the first treatment, is greater than 10 days for free biomass and 20 days for the fixed biomass. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les membranes (8a, 8b) sont externes à un réacteur (2) assurant le premier traitement. 4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the membranes (8a, 8b) are external to a reactor (2) providing the first treatment. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux traitements sont effectués dans des réacteurs séparés (2, 12), l'effluent ayant subi le premier traitement étant envoyé dans le réacteur du deuxième traitement. 5. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the two treatments are carried out in separate reactors (2, 12), the effluent having undergone the first treatment being sent to the reactor of the second treatment. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les membranes (8c) sont immergées dans le deuxième réacteur (12) effectuant le deuxième traitement. 30 6. Method according to claim 5, characterized in that the membranes (8c) are immersed in the second reactor (12) performing the second treatment. 30 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier traitement en cultures mixtes est réalisé, dans un réacteur du type METEOR®. 7. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the first treatment in mixed cultures is carried out in a METEOR® type reactor. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réacteur du type 35 METEOR® est couplé à un bioréacteur à membranes organiques (BRMO), du type ULTRAFOR®. 8. Process according to claim 7, characterized in that the METEOR® type reactor is coupled to an organic membrane bioreactor (BRMO) of the ULTRAFOR® type. 9. Installation pour la mise en oeuvre d'un procédé de traitement d'effluents 25selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un bioréacteur pour un premier traitement aérobie à boues activées et des membranes pour assurer un traitement par filtration de l'effluent après qu'il ait subi le premier traitement, caractérisée en ce que le bioréacteur (2) pour traitement aérobie à boues activées comporte des supports mobiles (4) de bactéries pour un traitement en cultures mixtes. 9. Installation for carrying out an effluent treatment process according to any one of the preceding claims, comprising at least one bioreactor for a first aerobic activated sludge treatment and membranes to provide a filtration treatment of the effluent. effluent after undergoing the first treatment, characterized in that the bioreactor (2) for aerobic activated sludge treatment comprises mobile supports (4) of bacteria for treatment in mixed cultures. 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte deux réacteurs séparés (2, 12) affectés respectivement à chacun des traitements, les membranes étant immergées dans le second réacteur (12). 10. Installation according to claim 9, characterized in that it comprises two separate reactors (2, 12) respectively assigned to each treatment, the membranes being immersed in the second reactor (12). 11. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que les membranes sont immergées dans le bioréacteur comportant des supports mobiles (4) de bactéries. 11. Installation according to claim 9, characterized in that the membranes are immersed in the bioreactor comprising mobile supports (4) of bacteria. 12. Installation selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que les supports mobiles (4) sont constitués par des éléments en matière plastique comportant des anneaux et des extensions radiales vers l'intérieur et/ou l'extérieur, ces supports ayant une densité légèrement inférieure à celle de l'eau, en particulier d'environ 0,9-0,98. 12. Installation according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the movable supports (4) are constituted by plastic elements having rings and radial extensions inwards and / or outside, these carriers having a density slightly lower than that of water, particularly about 0.9-0.98.
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