WO2011161329A1 - Bioreactor with separate oxygenation and trickling filter areas, and treatment method - Google Patents

Bioreactor with separate oxygenation and trickling filter areas, and treatment method Download PDF

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WO2011161329A1
WO2011161329A1 PCT/FR2011/000298 FR2011000298W WO2011161329A1 WO 2011161329 A1 WO2011161329 A1 WO 2011161329A1 FR 2011000298 W FR2011000298 W FR 2011000298W WO 2011161329 A1 WO2011161329 A1 WO 2011161329A1
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WO
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valve
effluent
bacterial bed
tank
pipe
Prior art date
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PCT/FR2011/000298
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French (fr)
Inventor
Jean-François GALLET
Georges Bonjour
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Bio2E
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Publication date
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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the invention belongs to the field of bioreactors for the treatment of liquid effluents, and in particular the treatment of chemical effluents.
  • the present invention relates to bioreactors for the treatment of chemical effluents, which comprise fixed beds.
  • bioreactors used for the biological treatment of chemical effluents include in particular fixed bed bioreactors also called biofilters or bacterial beds.
  • the patent EP 0 004 528 relates to a device and a method of purification of wastewater does not produce excess sludge.
  • waste water containing biodegradable materials is processed in a fixed bed reactor, and the aqueous sludges from the reactor are aerobically digested after separation with water.
  • the digested sludge is returned to the reactor or upstream of the reactor.
  • the water to be treated containing biodegradable substances is introduced into a bacterial bed, in which the biodegradable substances contained in the water to be treated are biologically oxidized.
  • the purified water containing sludge is then transferred to a flotation vessel.
  • the sludge contained in the water is brought to the surface by the action of air.
  • the aqueous slurry thus separated and concentrated is introduced into a digestion vessel, and is aerobically digested by aeration through the air introduced through an air intake device from a compressor.
  • the digested liquid is returned to the wastewater supply circuit of the bacterial bed by means of a pump. It is therefore a process comprising the passage into two different reactors, one fixed bed, the second allowing aeration, and the method further comprises a recirculation from one reactor to the other.
  • the device described in US Pat. No. 5,518,620 allows treatment of water on a fixed bed, the material used for the fixed bed being an activated carbon fiber felt in a treatment tank.
  • a circulation vessel is provided on the water circuit. Part of the treated water leaving the tank through the pipe is introduced into the circulation tank for aeration through a means of aeration (eg an air pump). The aerated water is sent through the pipe to be mixed with the untreated water and introduced into the treatment tank.
  • a means of aeration eg an air pump
  • the treated water can be stored in a tank and then sent to a membrane separator to filter microorganisms in the water, and obtain more purified water and "concentrated" water.
  • the concentrated water 26 can be returned to the untreated water tank. This keeps the microorganisms in the treatment system.
  • the wastewater treated by the device of this document is preferably industrial wastewater.
  • the device described in European patent EP 0 526 590 comprises three successive bioreactors operating sequentially. There is no recirculation of the liquid to be treated from the last tank to the first. Bioreactors are fixed bed reactors. An aeration panel is provided in each bioreactor. This device is used for the treatment of textile dyeing effluents.
  • the patent application US 2003/0226805 describes a wastewater treatment process comprising the steps of introducing the water to be treated into an oxygenation tank, wherein an aeration by air or an oxygen-enriched gas is realized to obtain a water enriched with oxygen; Introducing the oxygen enriched water into the bottom of a reactor containing a bed of biological activated carbon, so that the bed of activated carbon is foamed and treated water is formed in the upper part of the reactor; Filter and empty part of the treated water, and recycle another part of the water to the oxygenation tank to aerate with the water to be treated.
  • the device described in this document comprises an oxygenation chamber and a recirculation of water.
  • US Pat. No. 6,926,830 describes a water treatment system comprising at least one reactor.
  • the reactor comprises at least a first vessel connected to a second vessel.
  • support materials for biomass growth are provided in the tanks.
  • Each tank has microorganisms suitable for a biodegradation step.
  • a system having three tanks in hydraulic connection with each other through openings in the walls is described. Air is introduced in the form of bubbles by diffusers to provide mixing and aeration to the tanks.
  • a first tank contains a slurry suitable for a bioreaction stage, grown on supports. The supports are mobile, but can be fixed if ventilation is not activated.
  • a second vessel contains a second slurry suitable for another bioreaction step, grown selectively on other carriers.
  • the first tank can be considered as a fixed bed bioreactor and the second tank is a bioreactor with sludge aeration. In addition a recirculation can take place between the tanks.
  • Patent application WO 2009/101168 discloses a water treatment apparatus consisting of a fixed bed bioreactor, and an oxygenation tank. There is a recirculation from one tank to the other. The associated process is a batch process.
  • US patent application 2009/0272689 discloses a water treatment device comprising an aeration means and a fixed bed bioreactor.
  • the main vessel is divided into two sections by a wall comprising an orifice.
  • the first section comprises a water aeration apparatus, the second section comprises a fixed bed bioreactor.
  • the aeration section does not contain microorganisms
  • the devices described above have an oxygenation vessel and a separate fixed bed digestion vessel.
  • these devices, and the processing methods associated with them have the disadvantage that the fixed bed tank will show after a certain period of operation a decrease in its activity or efficiency, as well as a pressure drop. This decrease is related to the clogging of the microorganism support by sludge suspended in the effluent to be treated. Therefore, it is necessary to periodically clean the device.
  • Another disadvantage of this type of device is the creation of preferential passages in the fixed bed, which reduces its efficiency.
  • the present invention proposes to overcome these disadvantages through a device, and its associated operating method, easy to use, avoiding the creation of preferential passages and allowing the "unclogging" of the fixed bed without prolonged stop of the device.
  • a first subject of the invention is a system for the biological treatment of liquid effluents, preferably industrial effluents, comprising a first tank called an "oxygenation tank” equipped with an aeration system and supplied with effluent via a line comprising a valve, at least two other tanks called “bacterial bed” each comprising a support microorganism support, said first tank oxygenator being connected to each of said at least two bacterial bed tanks by a pipe, divided into a supply line of the first bacterial bed effluent tank and a supply line of the second bacterial bed tank in effluent, said system further comprising an outlet pipe of the effluent of the first bacterial bed, an outlet pipe of the effluent of the second bacterial bed, said pipes being connected to a common outlet pipe of the effluent, an effluent circulation pump being placed on said common pipe, a recirculation pipe of the treated effluent leaving the bacterial bed tanks to the oxygenation tank, an evacuation pipe of the effluent treated
  • the said bacterial bed tanks each comprise a level sensor, and said bacterial bed tanks are connected to each other by a pipe located in the lower part of said tanks and allowing the passage of the effluent of a tank with a bacterial bed in the other,
  • said supply line of the first bacterial bed comprises a valve allowing the passage of the effluent from said oxygenation vessel to said first bacterial bed
  • said supply line of the second bacterial bed comprises a valve allowing the passage of the effluent from said oxygenation vessel to said second bacterial bed
  • said outlet pipe of the effluent of the first bacterial bed comprises a valve for evacuation of the effluent of said first bacterial bed, and said effluent outlet of the effluent of the second bacterial bed. comprises a valve allowing evacuation of the effluent from said second bacterial bed,
  • the opening of the feed valves of the bacterial bed vats and the evacuation valves of the bacterial bed vats is controlled by control means, so as to define a circulation path of the effluent such that said effluent is goes first into the first bacterial tank and then through the connecting line between the bacterial bed tanks, and then into the second bacterial bed, or pass first into the second bacterial tank and then through the connecting line between the bacterial bed and then in the first bacterial bed.
  • Another subject of the invention is a method for treating liquid effluents using the system according to the invention.
  • the method comprises the steps of:
  • FIGS. 1a to 1e show an embodiment of the invention in which the first and second bacterial bed cells are connected in series.
  • Figure 1a is a schematic representation of the device according to the invention.
  • FIGS. 1b to 1e are diagrammatic representations of the steps of the method according to the invention, in which the arrows represent the flow direction of the effluent to be treated in the device.
  • FIGS. 1b and 1e show the effluent treatment process
  • FIGS. 1c and 1d show the cleaning stages of the bacterial bed tanks.
  • FIG. 2 represents another embodiment of the system according to the invention in which the first and the second bacterial bed vats can, as needed, operate in series or in parallel.
  • FIGS. 3a to 3f are schematic representations of the method according to the invention using the device shown in Figure 2, wherein the arrows represent the flow direction of the effluent to be treated in the device.
  • FIGS. 3a and 3f show the effluent treatment method, in the case where the bacterial bed tanks operate in series
  • FIGS. 3b to 3e represent stages of the cleaning process of the bacterial bed vats corresponding to the series treatment. of the effluent to be treated.
  • FIGS. 4a to 4c are schematic representations of the method according to the invention using the device shown in Figure 2, wherein the arrows represent the flow direction of the effluent to be treated in the device.
  • FIG. 4a represents the effluent treatment process in the case where the microburst tanks operate in parallel
  • FIGS. 4b to 4c show the cleaning stages of the bacterial bed cells corresponding to the parallel treatment of the effluent with treat.
  • FIG. 5 represents another embodiment of the system according to the invention in which the first and the second bacterial bed tanks operate in parallel, and in which one of the tanks can operate in effluent treatment, while the other tub works in counter-wash.
  • FIG. 6a to 6b are schematic representations of the method according to the invention using the device shown in Figure 5, in which the arrows represent the direction of flow of the effluent to be treated in the system.
  • FIG. 6a shows the effluent treatment process
  • FIG. 6b shows the effluent treatment process in the case where a bacterial bed tank operates in effluent treatment and the second bacterial bed tank operates in against-washing. List of landmarks
  • biological treatment is meant the digestion of pollutants harmful to the environment and / or to the human being by appropriate microorganisms, generally bacteria, or yeasts or molds.
  • FIG. 1 A first embodiment of a biological effluent treatment system according to the present invention is described with reference to FIG. 1.
  • the system 1 according to the present invention comprises at least three separate treatment tanks connected to each other by pipes. .
  • a first tank 2 called “oxygenation tank”, of relatively large volume, is used for at least partial oxygenation of the effluent to be treated.
  • the main objective of the oxygenation of the effluent to be treated is to provide the necessary oxygen to the aerobic bacteria or microorganisms used for the biological treatment.
  • the volume of the oxygenation tank 2 is between 5 and 1000 m 3 , and preferably 50 to 150 m 3 .
  • the volume of the oxygenation tank is adapted according to the volume of effluent to be treated.
  • the oxygenation is obtained by aeration of the effluent.
  • Aeration is the process by which air flows through, is mixed with, or is dissolved in a liquid.
  • the aeration of liquids is generally carried out either by passing the liquid through the air by means of fountains, cascades, impellers or cones, or by passing the air into the liquid by means of turbines. aeration or compressed air that can be combined as well as fine bubble diffusers, large bubble diffusers or linear air ducts.
  • aeration is performed by passing air into the effluent to be treated.
  • Aeration or oxygenation of the effluent to be treated can be done by any appropriate technique known to those skilled in the art.
  • the equipment used for the aeration of the effluent to be treated can belong to three basic types: the air diffusion elements comprise, for example, a porous medium (such as a sintered tube) through which the air escapes into the mass of polluted liquid; surface aeration elements in which the oxygen transfer is carried out by high surface turbulence and liquid spraying and the submerged aeration systems in which air escapes beneath the rotating blades or vanes; a substantially submerged impeller member.
  • the aeration device 2a of the oxygenation tank 2 is preferably a micro-bubbling device.
  • Micro-bubbling aeration devices usually comprise either a micro-perforated tubular ramp, or a micro-perforated disc, the ramp or disc used to produce small diameter air bubbles. The objective is to guarantee a large air-water exchange surface.
  • bacterial bed preferably of a volume smaller than that of the oxygenation tank 2
  • biofilter preferably of a volume smaller than that of the oxygenation tank 2
  • fixed bacterial bed preferably of a volume smaller than that of the oxygenation tank 2
  • bacterial bed preferably of a volume smaller than that of the oxygenation tank 2
  • the terms “bacterial bed”, “biofilter”, “fixed bed” and “fixed bacterial bed” are used interchangeably in the present description.
  • the term “bacterial bed”, “biofilter”, “fixed bed” or “fixed bacterial bed” means a packing or substrate formed of inert porous supports having a void rate of the order of 50% (minerals, such as pozzolan, or organic polymers) on which the active mass of the micro-organisms is fixed, and through which the effluent to be treated is percolated.
  • each bacterial bed vat 3.4 is typically between 2 and 100 m 3 , and preferably between 2 and 50 m 3 .
  • the volume of the tanks with bacterial beds 3,4 is adapted according to the volume of effluent to be treated.
  • the at least two bacterial bed vats 3,4 are in communication with the oxygenation tank 2 through a line 20 divided into a line 20a for supplying the bacterial bed 3 and a line 20b for feeding the bacterial bed tank 4.
  • a valve 5 is placed on the pipe 20a.
  • a valve 7 is placed on the pipe 20b.
  • the supply valves 5.7 can supply simultaneously or alternatively the bacterial bed vats 3.4.
  • the at least two bacterial bed vats 3, 4 are also in communication with one another via a line 18 placed near the bottom of said bacterial bed vats 3, 4.
  • Each of said bacterial bed tanks 3,4 may be further provided with level 3c, 4c probes.
  • Said level 3c, 4c probes have the main function of detecting or measuring the level of the effluent in each tank, in particular to control the flow direction of the effluent in the tanks 3,4 as a function of the level measured in each tank.
  • Valves 15, 16 also make it possible to direct the effluent exiting from the bacterial bed vats 3, 4 or back via line 22 to the oxygenation tank 2 so that it is treated again, either in downstream discharge via line 23 to a retention tank (not shown) or to the natural environment or to a treatment unit additional (not shown), or, preferably, for a portion X% back to the oxygenation tank 2 and for the remaining portion (100-X)% to the natural environment or a holding tank or other unit of treatment.
  • X is between 20 and 100.
  • the recirculation of a part of the effluent is generally necessary because the oxygen content of the aqueous medium after passing through the oxygenation tank 2 is at most about 10 mg / l, this rate does not allow a sufficient depollution by the microorganisms for a single passage of the effluent in the tanks with bacterial bed 3,4.
  • the recirculation rate at the outlet of the bacterial bed (X) tanks depends on the pollutant load rate present in the effluent to be treated, as well as on the destination (natural environment, basin or treatment unit) of the effluent from the effluent. system 1 according to the invention.
  • the recycling of a portion of the effluent leaving the bacterial bed tanks allows the maintenance of the bacterial flora.
  • the system 1 according to the invention also comprises pumps 2d, 17.
  • the pump 2d is placed at the outlet of the oxygenation tank 2 in order to eliminate the sludges which decant in the oxygenation tank 2.
  • the pump 17 makes it possible to circulate the effluent in the system 1 according to the invention; it is preferably placed on the outlet pipe of the tanks 3,4.
  • the supports or packings of the bacterial beds 3a, 4a are preferably porous mineral materials such as diatoms, zeolites, expanded clay or not, calcined clay, shales, pozzolan.
  • the supports may also be polymeric materials, such as polystyrene, or other known materials capable of supporting the growth of bacteria, such as anthracite and activated carbon.
  • the preferred media are pozzolan and calcined clays, as it is the media that offers the lowest pressure drop. Zeolites can be used but have the disadvantage of being subject to attrition.
  • microorganisms or bacteria used are those known to those skilled in the art, in particular for the treatment of industrial chemical effluents, and more particularly for the treatment of textile dyeing effluents.
  • said oxygenation vessel 2 also contains suspended microorganisms, so that a first biotreatment is performed in the oxygenation vessel 2.
  • These microorganisms may be identical to those of the bacterial beds of the tanks 3,4, and are in this case generally brought into the oxygenation tank 2 by the circulation of the effluent.
  • the microorganisms present in the oxygenation tank 2 may be different from those of the bacterial bed tanks 3,4, and are in this case, they are brought from the outside of the system 1 with the effluent coming from the industrial plant emitting the effluent, and develop because the medium present in the oxygenation tank is favorable to them, or are introduced by seeding.
  • control / command process of the system 1 is conventionally carried out by control means (not shown) such as a programmable logic controller, and / or a suitable computer system.
  • control means such as a programmable logic controller, and / or a suitable computer system.
  • the valves 5, 7, 9, 10, 15, 16 are automatically controlled by the control means.
  • FIGS. 1b and 1e The treatment of the effluent is represented by FIGS. 1b and 1e.
  • the supply valve 5 of the tank 3 is open when the supply valve 7 of the tank 4 is closed, and vice versa
  • the outlet valve 9 of the tank 3 is open when the outlet valve 10 of the tank 4 is closed and vice versa
  • the outlet valve 9 of the tank 3 is closed when the supply valve 5 of the tank 3 is open and the outlet valve 10 is closed when the supply valve 7 of the tank 4 is open.
  • the tanks with bacterial bed 3,4 are fed in series, with passage of the effluent either firstly by the tank 3, as represented by FIG. 1b, or firstly by the tank 4, such as as represented by Figure 1e.
  • the effluent arrives through the valve 27 in the oxygenation tank 2, leaves the tank 2 via the line 20, passes into the bacterial bed 3, the valve 5 being open and the valve 7 being closed, passes through the conduit 18 of the bacterial bed 3 to the bacterial bed tank 4, out of the bacterial bed 4 tank by the pipe 25b, the valve 10 being open and the valve 9 being closed, passes through the pipe 21, then for a part X% returns to the oxygenation tank 2 by the pipe 22, and for a portion (100-X)% leaves the system 1 by the pipe 23.
  • the effluent arrives through the valve 27 in the oxygenation tank 2, leaves the tank 2 via the pipe 20, passes into the bacterial bed 4, the valve 7 being open and the valve 5 being closed, passes through line 18 of the bacterial bed 4 to the bacterial bed 3, leaves the bacterial bed 3 by the pipe 25a, the valve 9 being open and the valve 10 being closed, passes through the pipe 21, then for a part X% returns to the oxygenation tank 2 by the pipe 22, and a part (100-X)% leaves the system 1 by the pipe 23.
  • the effluent to be treated passes first into the oxygenation tank 2, then successively in each bacterial bed tanks, then after passing through the last tank, X% of the effluent is recycled to the oxygenation tank 2 (X is between 20 and 100), the rest (0 to 80%) is rejected to a holding tank, to another effluent treatment system, or to the natural environment.
  • the level 3c, 4c probes check the level of the effluent in the respective bacterial bed tanks 3,4 and send information to the control means of the valves to trigger if necessary the cleaning cycle and the unclogging of the packings 3a, 4a vats with bacterial bed 3,4.
  • this cleaning and unclogging step is also referred to as "backwashing".
  • Counter-washing is more precisely understood to mean the circulation of the effluent in countercurrent with respect to the direction in which it circulates during its biological treatment.
  • this cleaning and declogging is carried out in three phases.
  • the first phase is aeration phase only, in the second phase there is simultaneous aeration and inversion of the direction of passage of the effluent, the third phase is a phase of circulation of the effluent in the same direction as that of the second phase, the aeration being cut off.
  • the cleaning and declogging steps detailed hereinafter concern the case where cleaning is triggered while the treatment of the effluent is done by first passing through the bacterial bed 3 then to the bacterial bed 4.
  • An optional "prewash” step may be considered.
  • the valves 27, 16 are closed so that the circulation of the effluent is done in a closed circuit in the system 1.
  • This step aims to reduce the COD (chemical oxygen demand) of the oxygenation vessel 2
  • This step is represented by Figure 1c.
  • the pump 17 is shut off, the valves 5.7 are closed, the aeration device 3b of the bacterial bed 3 is in operation.
  • the valves 27, 16 are closed, the valve 15 is open.
  • This first phase of aeration alone is oprionnelle.
  • the second phase is represented by Figure 1d.
  • the aeration device 3b, of the bacterial bed 3 is in operation, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the inlet valve 27 of the effluent in the system 1 is closed, so that all the effluent circulates in closed circuit in the system 1.
  • the supply valve 5 of the tank 3 is closed and the supply valve 7 of the tank 4 is open, and the outlet valve 9 of the tank 3 is open and the outlet valve 10 of the tank 4 is closed.
  • the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the inlet valve 27 of the effluent in the system 1 is closed, so that all of the effluent circulates in closed circuit in the system 1.
  • the supply valve 5 of the tank 3 is closed and the supply valve 7 of the tank 4 is open, and the outlet valve 9 of the tank 3 is open and the outlet valve 10 of the tank 4 is closed.
  • This phase is identical to the previous phase, except that the aeration of the bacterial bed 3 is cut off. It is not the subject of a specific figure. We can refer to Figure 1d.
  • the cleaning and declogging cycle is preferably followed by a phase of progressive reopening of the valves 15, 16 to allow the resumption of the normal operation of the system 1 (operation in treatment mode of the effluent).
  • the system 1 further comprises a conduit 26a for evacuating the effluent from the bacterial bed 3 and a conduit 26b evacuation of the effluent from the bacterial bed 4, said conduits 26a, 26b being connected to the common discharge line 21.
  • Said lines 26a, 26b are further placed in the lower part of each bacterial bed 3 4.
  • a valve 13 is placed on the pipe 26a and a valve 14 is placed on the pipe 26b.
  • a valve 28 is placed on the pipe 18 connecting the two bacterial bed tanks 3,4.
  • the system 1 according to the invention also preferably comprises a line 24a for the arrival of the effluent from the bottom of the bacterial bed 3 and a line 24b for the arrival of the effluent by the bottom of the bacterial bed 4.
  • a valve 6 is placed on the pipe 24a and a valve 8 is placed on the pipe 24b.
  • the valves 6, 8, 13, 14 are closed, and the valve 28 is open. The operation of the system 1 for the treatment of the effluent is then identical to that of the system described above with reference to FIG.
  • the cleaning and declogging can also be performed as described above, the valves 6,8,13,14 being closed, and the valve 28 open.
  • the optional pre-wash step is shown in Figure 3b.
  • the backwash is represented in FIG. 3c.
  • the cleaning and declogging steps detailed hereinafter concern the case where cleaning is triggered while the treatment of the effluent is done by first passing through the bacterial bed 3 then to the bacterial bed 4.
  • An optional "pre-wash” step shown in Figure 3b may be considered.
  • the valves 27, 16 are closed so that the circulation of the effluent is done in closed circuit in the system 1, the valves 6,8,13,14 are closed, and the valve 28 is open.
  • This step aims to reduce the COD (chemical oxygen demand) oxygenation tank 2. This step is shown in Figure 3b.
  • the pump 17 is shut off, the valves 5, 7 are closed, the aeration device 3b of the bacterial bed 3 is in operation.
  • the valves 27, 16 are closed, the valve 15 is open.
  • the aeration device 3b of the bacterial bed 3 is in operation, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the effluent inlet valve 27 in the system 1 is closed, so that all of the effluent circulates in closed circuit in the system 1, the valves 6,8,13,14 are closed, and the valve 28 is open.
  • the supply valve 5 of the tank 3 is closed and the supply valve 7 of the tank 4 is open, and the outlet valve 9 of the tank 3 is open and the outlet valve 10 of the tank 4 is closed. .
  • valve 16 In the third phase, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the inlet valve 27 of the effluent in the system 1 is closed, so that all of the effluent circulates in closed circuit in the system 1, the valves 6,8,13,14 are closed, and the valve 28 is open.
  • the supply valve 5 of the tank 3 is closed and the supply valve 7 of the tank 4 is open, and the outlet valve 9 of the tank 3 is open and the outlet valve 10 of the tank 4 is closed. .
  • Other embodiments of the declogging and cleaning of the bacterial bed tanks 3,4 are described with reference to Figures 3d and 3e.
  • the valves 5,7,8,10,28,13,14 are closed, the valve 6 and the valve 9 are open.
  • the effluent exits the oxygenation tank 2 through the pipe 20, and passes into the pipe 24a. It enters the bacterial bed 3 tank from the bottom and out of said tank by the pipe 25a. It then passes into the pipe 21, then returns to the oxygenation tank via line 22.
  • the cleaning and declogging only relate to the bacterial bed 3.
  • This embodiment can be used by example when the sludge content of the effluent to be treated is low, which is relatively common in the case of the treatment of industrial effluents.
  • the resumption of treatment is done by progressively opening the valves 16 and 27, closing the valve 6 and opening the valve 7, so that the flow direction of the effluent is reversed compared to before cleaning and declogging .
  • valves 5,7,28,13,14 are closed, the valves 6,8,9,10 are open.
  • the effluent exits the oxygenation tank 2 through the pipe 20, and passes into the pipe 24a and 24b. It enters simultaneously into the bacterial bed tanks 3 and 4 at the bottom and exits said tanks through lines 25a and 25b. It then passes into line 21 and then returns to the oxygenation tank via line 22.
  • the resumption of treatment is done by progressively opening the valves 16 and 27, closing the valves 6,8,10 and opening the valve 7, so that the flow direction of the effluent is reversed compared to before cleaning and unclogging.
  • FIGs 4a to 4c show another embodiment of the treatment of the effluent in the system 1 according to the invention as shown in Figure 2, the treatment being "in parallel”.
  • valves 13, 14 are open simultaneously.
  • the valves 5.7 are also open simultaneously, and the valves 9, 10 are closed simultaneously.
  • Part of the effluent to be treated from the oxygenation tank 2 arrives via the pipe 20a at the top of the bacterial bed 3, then leaves the bacterial bed 3 by the pipe 26a and the pipe 21.
  • the other part of the effluent to be treated from the oxygenation tank 2 arrives via the pipe 20b at the top of the bacterial bed 4, then out of the bacterial bed 4 by the pipe 26b and the pipe 21.
  • the biotreatment is done in parallel in the two bacterial bed tanks 3,4, and not sequentially or " in series "as previously described.
  • the parallel mode of operation has a lower efficiency than the operating mode called "in series" and described with reference to Figures 3a to 3f. It may however be used, for example, in cases where the COD (chemical oxygen demand) objectives of the effluent leaving the system 1 are not very high, for example when said effluent is reprocessed after its exit from the system 1.
  • COD chemical oxygen demand
  • a cleaning and unclogging mode different from that described above can be used for the embodiment of the system 1 described with reference to Figure 2.
  • the cleaning comprises the same three steps as previously described.
  • An optional "prewash” step shown in Figure 4b may be considered.
  • the valves 27, 16 are closed and the valve 15 is opened so that the circulation of the effluent is done in a closed circuit in the system 1, the valves 6, 8, 9, 10 are closed, and the valves 13 , 14 are open.
  • This step aims to reduce the COD (chemical oxygen demand) of the oxygenation vessel 2.
  • the first optional step is a single aeration step in which the pump 17 is stopped and the devices 3b, 4b are in operation (this step is not shown).
  • the aeration devices 3b, 4b are in operation, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the inlet valve 27 of the effluent in the system 1 is closed , so that all of the effluent circulates in closed circuit in the system 1.
  • the valves 5, 7 are closed, the valves 6, 8 are open, the valves 9, 10 are open, the valves 13, 14 are closed.
  • the flow direction of the effluent is therefore reversed relative to the direction of circulation in normal operation, so as to unclog and remove the preferential passages in the bacterial beds 3a, 4a.
  • the aeration devices 3b, 4b are stopped, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the inlet valve 27 of the effluent in the system 1 is closed, so that all of the effluent circulates in a closed circuit in the system 1.
  • the valves 5, 7 are closed, the valves 6, 8 are open, the valves 9, 10 are open, the valves 13, 14 are closed.
  • the pipe connecting said bacterial bed vats 3, 4 also makes it possible to evacuate the effluents from each of said vats 3, 4 via a common line. 21b.
  • the system 1 further comprises a pipe 22b provided with a valve 32 and connected to the pipe 22, and a pipe 23b provided with a valve 31.
  • the evacuation of the effluent leaving the bacterial bed vats 3.4 can be carried out in different ways. It can be done by gravity, and in this case, when it is desired to pass the effluent of a bacterial bed tank in the other, either the valves 31, 32 are closed or an additional valve can be provided on the common pipe 21b, this valve is then closed.
  • the evacuation can also be done, as in the system 1 shown in FIG. 5, by actuating a pump 30, and in this case, when it is desired to pass the effluent from a bacterial bed. in the other, either the valves 31, 32 are closed or an additional valve can be provided on the common pipe 21b, this valve then being closed, or said pump 30 is stopped.
  • treatment of the effluent using the system 1 shown in FIG. 5 can be done in the same manner as in the case of the series operation described for the system 1 represented by FIGS. 1a and 1b, ie the effluent arrives through the valve 27 in the oxygenation tank 2, leaves the tank 2 via the pipe 20, passes into the bacterial bed 3 through the pipe 20a, the valve 5 being open and the valve 7 being closed, passes through the pipe formed by the segments 26a, 26b, 21b of the bacterial bed 3 to the bacterial bed tank 4, leaving the bacterial bed 4 through the pipe 25b, the valve 10 being open and the valve 9 being closed, passes through the pipe 21, then a part X% returns to the oxygenation tank 2 through the pipe 22, and for a part (100-X)% leaves the system 1 by the pipe 23.
  • treatment of the effluent using the system 1 shown in FIG. 5 can be done in the same manner as in the case of parallel operation described for the system 1 shown in Figure 2, ie: the valves 13,14 are open simultaneously. The valves 5.7 are also open simultaneously, and the valves 9, 10 are closed simultaneously. Part of the effluent to be treated from the oxygenation tank 2 arrives via the pipe 20a at the top of the bacterial bed 3, then leaves the bacterial bed 3 by the pipe 26a and the pipe 21.
  • Fig. 6b further shows an embodiment in which the bacterial bed 3 is used for treating the effluent, while the bacterial bed 4 undergoes a cleaning and declogging cycle.
  • the valves 6, 7, 9, 34, 16 are closed, the valves 5, 8, 10, 13, 15, 31, 32, are open.
  • the effluent arriving from the oxygenation tank 2 passes into the pipe 20a and into the pipe 24b.
  • Part of the effluent enters the bacterial bed 3 from the top through line 20a and exits at the bottom through line 26a and 21b.
  • a portion is sent recirculating to the oxygenation tank 2 through the pipe 22b and the pipe 22, the other part is discharged outside the system 1 by the pipe 23b.
  • an evacuation of sludge tanks 3,4 to a basin or a buffer tank placed downstream of the system 1 can be provided.
  • This can be useful if the quantity of sludge produced is large (for example greater than 200 kg per 500 m 3 of treated effluent).
  • the volume of this buffer tank will generally be between 10 and 100 m 3 .
  • the system 1 according to the invention comprises more than two bacterial bed cells.
  • the effluent to be treated passes first into the oxygenation tank 2, then successively into each of the bacterial bed tanks, then after passing through the the last tank, X% of the effluent is recycled to the oxygenation tank 2 (X is generally between 20 and 100), the rest (0 to 80%) is discharged to a holding tank, to another system of effluent treatment, or to the natural environment.
  • the effluent to be treated passes first into the oxygenation tank 2, then at the same time in all the bacterial bed tanks, then X% of the effluent is recycled to the oxygenation tank 2 (X is generally between 20 and 100), the remainder (0 to 80%) is discharged to a tank of retention, to another effluent treatment system, or to the natural environment.
  • the present invention also relates to an effluent treatment method using the system 1.
  • the method comprises the steps of:
  • the backwash cycle comprises the successive steps of:
  • step j) close the valve 5 and the valve 10 and open the valve 7 and the valve 9, so as to reverse the flow direction of the effluent in the tanks 3,4, if step h) was omitted, close the valve 27 and the valve 16 and completely open the valve 15, if the step i) was carried out, turn on the pump 17, or, if the step i) was omitted, put into operation the system of aeration 3b of the bacterial bed 3,
  • step I the treatment process is done with the valve 10 and the valve 5 closed, and the valve 7 and the valve 9 open, that is to say that the passage of the effluent is reversed with respect to step a) described above.
  • the effluent passes first through the tank 4 and then through the tank 3.
  • the backwash cycle comprises the successive steps of:
  • step j) close the valve 5, the valve 10, the optional valve 28 and open the valve 6 and the valve 9, so as to reverse the direction of passage of the effluent in the tank 3, and cut off the circulation of the effluent in the tank 4, if step h) was omitted, close the valve 27 and the valve 16 and completely open the valve 15, if step i) was carried out, turn on the pump 17, or, if step i) has been omitted, put into operation the aeration system 3b of the bacterial bed 3, k) stopping the aeration system 3b of the bacterial bed 3 and continue the circulation of the effluent,
  • the backwash cycle comprises the successive steps of:
  • step j) close the valve 5 and open the valve 9 and the optional valves 6 and 8, so as to simultaneously feed the tanks 3.4 from the effluent, if step h) was omitted, close the valve 27 and the valve 16 and completely open the valve 15, if step i) was performed, turn on the pump 17, or, if step i) was omitted, put into operation the aeration system 3b of the bacterial bed 3,
  • the operating time between two cycles of cleaning and declogging system 1 is typically between 24 and 48 hours.
  • the effluent treatment process comprises the steps of:
  • the backwash cycle comprises the successive steps of:
  • step f) closes the valve 5 and the valve 7, open the valve 9, the valve 10 and the optional valves 6 and 8, close the valves 13, 14, so as to simultaneously feed the tanks 3.4 from the effluent, if step f) has been omitted, close the valve 27 and the valve 16 and open the valve 15 completely, if step g) has been carried out, turn on the pump 17, or, if the step g) has been omitted, put into operation the aeration system 3b of the bacterial bed 3, i) stop the aeration system 3b of the bacterial bed 3 and the aeration system 4b of the bacterial bed 4, and continue the circulation of the effluent,
  • the operating time between two cycles of cleaning and declogging of the system 1 is typically between 24 and 48 hours.
  • the method comprises the steps of:
  • the method comprises the steps of:
  • Plastic substrates can be used for specific effluent applications resulting from chemical processes and treatments aimed at reducing the content of dangerous substances in water (micropollutants).
  • Carbon supports (graphite, activated carbon) can also be used.
  • the backwashing time is reduced, or the backwashing can take place in masked time.
  • the reduction of the COD during the use of the system according to the invention is greater than that of the existing systems.
  • Biomass is protected from accidental destruction by the different tanks. Accidental destruction may be due to a significant increase in the temperature of the effluent entering the oxygenation tank, a change in pH, which becomes too low or too high, the presence of strong oxidizing products or other bactericidal products.

Abstract

The invention relates to a system (1) for the biological treatment of liquid effluents, comprising a first "oxygenation" tank (2) and at least two other "trickling filter" tanks (3, 4) including a microorganism retaining packing (3a, 4a), in which tank 2 is connected to tanks 3 and 4 by means of a pipe (20) divided into a pipe (20a) for supplying tank 3 and a pipe (20b) for supplying tank 4. The system (1) also comprises: a pipe (25a) for discharging effluent from tank 3 and a pipe (25b) for discharging effluent from tank 4, which pipes (25a, 25b) are connected to a common discharge pipe (21) having an effluent circulation pump (17) disposed thereon; a pipe (22) for recirculating the treated effluent leaving tanks 3 and 4 in the direction of tank 2, said pipe (22) including a valve (15); and a pipe (23) for releasing the effluent from the system (1) to the exterior, said pipe (23) including a valve (16). The tanks (3, 4) each comprise a level sensor (3c, 4c) and are interconnected by means of a pipe (18) located in the lower part thereof. In addition, pipe 20a comprises a valve (5), pipe 20b comprises a valve (7), pipe 25a comprises a valve (9) and pipe 25b comprises a valve (10), and the opening of said valves (5, 7, 9, 10) is controlled by control means, such as to define an effluent circulation path in which the effluent first passes through tank 3, on through pipe 18 and into tank 4, or the effluent first passes through tank 4, on through pipe 18 and into tank 3.

Description

BIOREACTEUR A OXYGENATION ET LITS BACTERIENS SEPARES  OXYGENATION BIOREACTOR AND SEPARATE BACTERIAL BEDS
ET PROCEDE DE TRAITEMENT  PROCESSING METHOD AND METHOD
Domaine de l'invention Field of the invention
L'invention appartient au domaine des bioréacteurs pour le traitement des effluents liquides, et en particulier le traitement des effluents chimiques.  The invention belongs to the field of bioreactors for the treatment of liquid effluents, and in particular the treatment of chemical effluents.
Plus particulièrement, la présente invention concerne des bioréacteurs pour le traitement des effluents chimiques, qui comprennent des lits fixes.  More particularly, the present invention relates to bioreactors for the treatment of chemical effluents, which comprise fixed beds.
État de la technique State of the art
Le traitement biologique de l'eau et des effluents, en particulier les effluents industriels, existe depuis de très nombreuses années. Les bioréacteurs utilisés pour le traitement biologique des effluents chimiques comprennent en particulier les bioréacteurs à lit fixe encore appelés biofiltres ou lits bactériens. Biological treatment of water and effluents, in particular industrial effluents, has existed for many years. The bioreactors used for the biological treatment of chemical effluents include in particular fixed bed bioreactors also called biofilters or bacterial beds.
Parmi eux, le brevet EP 0 004 528 concerne un dispositif et un procédé de purification des eaux usées ne produisant pas de boues en excès. Dans le procédé décrit dans ce document, des eaux usées contenant des matières biodégradables sont traitées dans un réacteur à lit fixe, et les boues aqueuses issues du réacteur sont digérées de manière aérobie après séparation avec l'eau. La boue digérée est renvoyée vers le réacteur ou en amont du réacteur. Dans un mode de réalisation, l'eau à traiter contenant des substances biodégradables est introduite dans un lit bactérien, dans lequel les substances biodégradables contenues dans l'eau à traiter sont oxydées biologiquement. L'eau purifiée contenant des boues est ensuite transférée dans un récipient de flottation. Dans le récipient de flottation, la boue contenue dans l'eau est mise en surface par action de l'air. La boue aqueuse ainsi séparée et concentrée est introduite dans un récipient de digestion, et est digérée de manière aérobie par aération par l'air introduit à travers un dispositif d'admission d'air provenant d'un compresseur. Le liquide digéré est renvoyé dans le circuit d'alimentation en eaux usées du lit bactérien au moyen d'une pompe. Il s'agit donc d'un procédé comprenant le passage dans deux réacteurs différents, l'un en lit fixe, le second permettant l'aération, et le procédé comporte en outre une recirculation d'un réacteur vers l'autre. Among them, the patent EP 0 004 528 relates to a device and a method of purification of wastewater does not produce excess sludge. In the process described in this document, waste water containing biodegradable materials is processed in a fixed bed reactor, and the aqueous sludges from the reactor are aerobically digested after separation with water. The digested sludge is returned to the reactor or upstream of the reactor. In one embodiment, the water to be treated containing biodegradable substances is introduced into a bacterial bed, in which the biodegradable substances contained in the water to be treated are biologically oxidized. The purified water containing sludge is then transferred to a flotation vessel. In the flotation vessel, the sludge contained in the water is brought to the surface by the action of air. The aqueous slurry thus separated and concentrated is introduced into a digestion vessel, and is aerobically digested by aeration through the air introduced through an air intake device from a compressor. The digested liquid is returned to the wastewater supply circuit of the bacterial bed by means of a pump. It is therefore a process comprising the passage into two different reactors, one fixed bed, the second allowing aeration, and the method further comprises a recirculation from one reactor to the other.
Le dispositif décrit dans le brevet US 5,518,620 permet un traitement de l'eau sur lit fixe, le matériau utilisé pour le lit fixe étant un feutre de fibres de carbone activé dans une cuve de traitement. Dans un mode de réalisation, une cuve de circulation est prévue sur le circuit d'eau. Une partie de l'eau traitée sortant de la cuve par le tuyau est introduite dans la cuve de circulation pour y être soumise à une aération grâce à un moyen d'aération (par exemple une pompe à air). L'eau aérée est envoyée par le tuyau pour être mélangée à l'eau non traitée et introduite dans la cuve de traitement. Cette configuration permet d'avoir une bonne aération dans les cas où la cuve est remplie de grandes quantités de matières, ce qui rend l'aération dans cette cuve difficile. Dans un autre mode de réalisation, l'eau traitée peut être stockée dans un réservoir puis envoyée sur un séparateur à membrane pour filtrer les microorganismes présents dans l'eau, et obtenir une eau davantage purifiée et une eau « concentrée ». L'eau concentrée 26 peut être renvoyée dans le réservoir d'eau non traitée. Cela permet de retenir les microorganismes dans le système de traitement. Les eaux usées traitées par le dispositif du présent document sont de préférence des eaux usées industrielles.The device described in US Pat. No. 5,518,620 allows treatment of water on a fixed bed, the material used for the fixed bed being an activated carbon fiber felt in a treatment tank. In one embodiment, a circulation vessel is provided on the water circuit. Part of the treated water leaving the tank through the pipe is introduced into the circulation tank for aeration through a means of aeration (eg an air pump). The aerated water is sent through the pipe to be mixed with the untreated water and introduced into the treatment tank. This configuration allows a good ventilation in cases where the tank is filled with large amounts of material, which makes aeration in this tank difficult. In another embodiment, the treated water can be stored in a tank and then sent to a membrane separator to filter microorganisms in the water, and obtain more purified water and "concentrated" water. The concentrated water 26 can be returned to the untreated water tank. This keeps the microorganisms in the treatment system. The wastewater treated by the device of this document is preferably industrial wastewater.
Le dispositif décrit dans le brevet européen EP 0 526 590 comporte trois bioréacteurs successifs fonctionnant de manière séquentielle. Il n'y a pas de recirculation du liquide à traiter du dernier bac vers le premier. Les bioréacteurs sont des réacteurs à lit fixe. Un panneau d'aération est prévu dans chaque bioréacteur. Ce dispositif est utilisé pour le traitement des effluents de teinture textile. The device described in European patent EP 0 526 590 comprises three successive bioreactors operating sequentially. There is no recirculation of the liquid to be treated from the last tank to the first. Bioreactors are fixed bed reactors. An aeration panel is provided in each bioreactor. This device is used for the treatment of textile dyeing effluents.
La demande de brevet US 2003/0226805 décrit un procédé de traitement des eaux usées comprenant les étapes consistant à introduire l'eau à traiter dans un réservoir d'oxygénation, dans lequel une aération par de l'air ou un gaz enrichi en oxygène est réalisé pour obtenir une eau enrichie en oxygène ; Introduire l'eau enrichie en oxygène dans le fond d'un réacteur contenant un lit de charbon actif biologique, de manière à ce que le lit de charbon actif soit expansé et une eau traitée se forme dans la partie haute du réacteur ; Filtrer et vider une partie de l'eau traitée, et recycler une autre partie de l'eau vers le réservoir d'oxygénation pour réaliser une aération avec l'eau à traiter. Le dispositif décrit dans ce document comporte une chambre d'oxygénation et une recirculation de l'eau.  The patent application US 2003/0226805 describes a wastewater treatment process comprising the steps of introducing the water to be treated into an oxygenation tank, wherein an aeration by air or an oxygen-enriched gas is realized to obtain a water enriched with oxygen; Introducing the oxygen enriched water into the bottom of a reactor containing a bed of biological activated carbon, so that the bed of activated carbon is foamed and treated water is formed in the upper part of the reactor; Filter and empty part of the treated water, and recycle another part of the water to the oxygenation tank to aerate with the water to be treated. The device described in this document comprises an oxygenation chamber and a recirculation of water.
Le brevet US 6,926,830 décrit un système de traitement de l'eau comprenant au moins un réacteur. Le réacteur comprend au moins une première cuve connectée à une seconde cuve. Dans les cuves, des matériaux de support pour la croissance de biomasse sont prévus. Chaque cuve comporte des microorganismes appropriés pour une étape de biodégradation. Dans un mode de réalisation, un système comportant trois cuves en connexion hydraulique les unes avec les autres grâce à des ouvertures dans les parois est décrit. De l'air est introduit sous forme de bulles par des diffuseurs afin de fournir un mélangeage et une aération aux cuves. Une première cuve contient une boue appropriée pour une étape de bioréaction, cultivée sur des supports. Les supports sont mobiles, mais peuvent être fixes si l'aération n'est pas activée. Une seconde cuve contient une seconde boue appropriée pour une autre étape de bioréaction, cultivée de manière sélective sur d'autres supports. La première cuve peut être considérée comme un bioréacteur en lit fixe et la seconde cuve est un bioréacteur avec aération avec boue en suspension. De plus une recirculation peut avoir lieu entre les cuves. US Pat. No. 6,926,830 describes a water treatment system comprising at least one reactor. The reactor comprises at least a first vessel connected to a second vessel. In the tanks, support materials for biomass growth are provided. Each tank has microorganisms suitable for a biodegradation step. In one embodiment, a system having three tanks in hydraulic connection with each other through openings in the walls is described. Air is introduced in the form of bubbles by diffusers to provide mixing and aeration to the tanks. A first tank contains a slurry suitable for a bioreaction stage, grown on supports. The supports are mobile, but can be fixed if ventilation is not activated. A second vessel contains a second slurry suitable for another bioreaction step, grown selectively on other carriers. The first tank can be considered as a fixed bed bioreactor and the second tank is a bioreactor with sludge aeration. In addition a recirculation can take place between the tanks.
La demande de brevet WO 2009/101168 décrit un appareil de traitement de l'eau constitué d'un bioréacteur à lit fixe, et d'un bac d'oxygénation. Il existe une recirculation d'un réservoir vers l'autre. Le procédé associé est un procédé discontinu.  Patent application WO 2009/101168 discloses a water treatment apparatus consisting of a fixed bed bioreactor, and an oxygenation tank. There is a recirculation from one tank to the other. The associated process is a batch process.
La demande de brevet US 2009/0272689 décrit un dispositif de traitement de l'eau comprenant un moyen d'aération et un bioréacteur à lit fixe. La cuve principale est divisée en deux sections par une paroi comprenant un orifice. La première section comprend un appareil d'aération de l'eau, la seconde section comprend un bioréacteur à lit fixe. La section d'aération ne contient pas de microorganismes US patent application 2009/0272689 discloses a water treatment device comprising an aeration means and a fixed bed bioreactor. The main vessel is divided into two sections by a wall comprising an orifice. The first section comprises a water aeration apparatus, the second section comprises a fixed bed bioreactor. The aeration section does not contain microorganisms
Les dispositifs décrits ci-dessus possèdent une cuve d'oxygénation et une cuve de digestion en lit fixe séparée. Cependant, ces dispositifs, et les procédés de traitement qui leur sont associés, présentent comme inconvénient le fait que la cuve à lit fixe va montrer après un certain temps de fonctionnement une diminution de son activité ou rendement, ainsi qu'une perte de charge. Cette diminution est liée au colmatage du support des microorganismes par les boues en suspension dans l'effluent à traiter. De ce fait, il est nécessaire de procéder périodiquement à un nettoyage du dispositif. Un autre inconvénient de ce type de dispositif est la création de passages préférentiels dans le lit fixe, ce qui diminue son rendement. The devices described above have an oxygenation vessel and a separate fixed bed digestion vessel. However, these devices, and the processing methods associated with them, have the disadvantage that the fixed bed tank will show after a certain period of operation a decrease in its activity or efficiency, as well as a pressure drop. This decrease is related to the clogging of the microorganism support by sludge suspended in the effluent to be treated. Therefore, it is necessary to periodically clean the device. Another disadvantage of this type of device is the creation of preferential passages in the fixed bed, which reduces its efficiency.
La présente invention se propose de pallier ces inconvénients grâce à un dispositif, et son procédé de fonctionnement associé, simple d'utilisation, évitant la création de passages préférentiels et permettant le « décolmatage » du lit fixe sans arrêt prolongé du dispositif.  The present invention proposes to overcome these disadvantages through a device, and its associated operating method, easy to use, avoiding the creation of preferential passages and allowing the "unclogging" of the fixed bed without prolonged stop of the device.
Objet de l'invention Object of the invention
Un premier objet de l'invention est un système de traitement biologique d'effluents liquides, de préférence industriels, comprenant une première cuve dite « cuve d'oxygénation » dotée d'un système d'aération et alimentée en effluent par une conduite comportant une vanne, au moins deux autre cuves dites « à lit bactérien » comportant chacune un garnissage support de microorganismes, ladite première cuve d'oxygénation étant reliée à chacune desdites au moins deux cuves à lit bactérien par une conduite, divisée en une conduite d'alimentation de la première cuve à lit bactérien en effluent et en une conduite d'alimentation de la seconde cuve à lit bactérien en effluent, ledit système comportant en outre une conduite de sortie de l'effluent de la première cuve à lit bactérien, une conduite de sortie de l'effluent de la seconde cuve à lit bactérien, les dites conduites étant reliées à une conduite de sortie commune de l'effluent, une pompe de circulation de l'effluent étant placée sur ladite conduite commune, une conduite de recirculation de l'effluent traité sortant des cuves à lit bactérien vers la cuve d'oxygénation, une conduite d'évacuation de l'effluent traité vers le milieu naturel ou un bac de rétention ou un autre système de traitement, une vanne étant placée sur ladite conduite de recirculation de l'effluent et une vanne étant placée sur ladite conduite d'évacuation, lesdites vannes étant aptes à contrôler la quantité d'effluent à renvoyer vers la cuve d'oxygénation et/ou à évacuer vers le milieu naturel ou un bac de rétention, A first subject of the invention is a system for the biological treatment of liquid effluents, preferably industrial effluents, comprising a first tank called an "oxygenation tank" equipped with an aeration system and supplied with effluent via a line comprising a valve, at least two other tanks called "bacterial bed" each comprising a support microorganism support, said first tank oxygenator being connected to each of said at least two bacterial bed tanks by a pipe, divided into a supply line of the first bacterial bed effluent tank and a supply line of the second bacterial bed tank in effluent, said system further comprising an outlet pipe of the effluent of the first bacterial bed, an outlet pipe of the effluent of the second bacterial bed, said pipes being connected to a common outlet pipe of the effluent, an effluent circulation pump being placed on said common pipe, a recirculation pipe of the treated effluent leaving the bacterial bed tanks to the oxygenation tank, an evacuation pipe of the effluent treated to the environment or a holding tank or other treatment system, a valve being placed on said effluent recirculation pipe and a valve being placed on said discharge pipe, said valves being able to control the amount of effluent to be returned to the oxygenation tank and / or to discharge to the natural environment or a holding tank,
ledit système comportant en outre les caractéristiques suivantes : said system further comprising the following features:
- lesdites cuves à lit bactérien comportent chacune une sonde de niveau, et lesdites cuves à lit bactérien sont reliées l'une à l'autre par une conduite située dans la partie basse desdites cuves et permettant le passage de l'effluent d'une cuve à lit bactérien dans l'autre,  - The said bacterial bed tanks each comprise a level sensor, and said bacterial bed tanks are connected to each other by a pipe located in the lower part of said tanks and allowing the passage of the effluent of a tank with a bacterial bed in the other,
ladite conduite d'alimentation de la première cuve à lit bactérien comporte une vanne permettant le passage de l'effluent de ladite cuve d'oxygénation à ladite première cuve à lit bactérien, et ladite conduite d'alimentation de la seconde cuve à lit bactérien comporte une vanne permettant le passage de l'effluent de ladite cuve d'oxygénation à ladite seconde cuve à lit bactérien,  said supply line of the first bacterial bed comprises a valve allowing the passage of the effluent from said oxygenation vessel to said first bacterial bed, and said supply line of the second bacterial bed comprises a valve allowing the passage of the effluent from said oxygenation vessel to said second bacterial bed,
ladite conduite de sortie de l'effluent de la première cuve à lit bactérien comporte une vanne permettant l'évacuation de l'effluent de ladite première cuve à lit bactérien, et ladite conduite de sortie de l'effluent de la seconde cuve à lit bactérien comporte une vanne permettant l'évacuation de l'effluent de ladite seconde cuve à lit bactérien,  said outlet pipe of the effluent of the first bacterial bed comprises a valve for evacuation of the effluent of said first bacterial bed, and said effluent outlet of the effluent of the second bacterial bed. comprises a valve allowing evacuation of the effluent from said second bacterial bed,
- l'ouverture des vannes d'alimentation des cuves à lit bactérien et des vannes d'évacuation des cuves à lit bactérien est commandée par des moyens de commande, de façon à définir un trajet de circulation de l'effluent tel que ledit effluent soit passe d'abord dans la première cuve à bactérien puis par la conduite de liaison entre les cuves à lit bactérien, puis dans la seconde cuve à lit bactérien, soit passe d'abord dans la seconde cuve à bactérien puis par la conduite de liaison entre les cuves à lit bactérien puis dans la première cuve à lit bactérien. the opening of the feed valves of the bacterial bed vats and the evacuation valves of the bacterial bed vats is controlled by control means, so as to define a circulation path of the effluent such that said effluent is goes first into the first bacterial tank and then through the connecting line between the bacterial bed tanks, and then into the second bacterial bed, or pass first into the second bacterial tank and then through the connecting line between the bacterial bed and then in the first bacterial bed.
Un autre objet de l'invention est un procédé de traitement d'effluents liquides utilisant le système selon l'invention. Another subject of the invention is a method for treating liquid effluents using the system according to the invention.
Le procédé comprend les étapes consistant à :  The method comprises the steps of:
a) amener l'effluent liquide à traiter dans la cuve d'oxygénation,  a) bringing the liquid effluent to be treated into the oxygenation tank,
b) extraire une partie de l'effluent de la cuve d'oxygénation pour l'envoyer vers la première cuve à lit bactérien, la vanne placée sur la conduite d'alimentation par le haut de la première cuve à lit bactérien étant ouverte et la vanne placée sur la conduite d'alimentation par le haut de la première cuve à lit bactérien étant fermée,  b) extracting a portion of the effluent from the oxygenation vessel for delivery to the first bacterial bed, the valve on the feed line from the top of the first bacterial bed being opened and the valve placed on the supply line from the top of the first bacterial bed being closed,
c) faire passer l'effluent de la première cuve à lit bactérien vers la seconde cuve à lit bactérien par la conduite reliant les deux cuves à lit bactérien par le bas, d) évacuer l'effluent de la seconde cuve à lit bactérien par la conduite d'évacuation placée dans le haut de la cuve et la conduite d'évacuation commune, la vanne placée sur la conduite d'évacuation placée dans le haut de la seconde cuve à lit bactérien étant ouverte et la vanne placée dans le haut de la première cuve à lit bactérien étant fermée,  c) passing the effluent from the first bacterial bed to the second bacterial bed by the conduit connecting the two bacterial bed tanks from below, d) discharging the effluent from the second bacterial bed tank by the discharge line at the top of the tank and the common discharge line, the valve on the discharge line at the top of the second bacterial bed being open and the valve at the top of the first bacterial bed being closed,
e) renvoyer une partie X% de l'effluent sortant de la seconde cuve à lit bactérien vers la cuve d'oxygénation par la conduite de recirculation, et simultanément envoyer la partie restante (100-X)% de l'effluent vers un bassin de rétention ou vers le milieu naturel ou vers un autre système de traitement par la conduite d'évacuation,  e) returning a portion X% of the effluent exiting the second bacterial bed to the oxygenation tank through the recirculation line, and simultaneously send the remaining portion (100-X)% of the effluent to a basin retention or to the natural environment or to another treatment system through the discharge pipe,
f) simultanément aux étapes précédentes, mesurer le niveau d'effluent dans la première cuve à lit bactérien grâce à la sonde de niveau dont il est doté, g) déclencher automatiquement le cycle de nettoyage et de décolmatage du système, soit lorsque un niveau prédéterminé mesuré par les sondes de niveau est atteint, soit lorsqu'une durée prédéterminée de fonctionnement sans interruption du système est atteinte.  f) simultaneously with the preceding steps, measure the level of effluent in the first bacterial bed by means of the level probe with which it is equipped, g) automatically start the cycle of cleaning and declogging of the system, that is to say when a predetermined level measured by the level probes is achieved, either when a predetermined period of operation without interruption of the system is reached.
Description des figures Les figures 1a à 1e représentent un mode de réalisation de l'invention dans lequel la première et la seconde cuve à lit bactérien sont reliées en série. La figure 1a est une représentation schématique du dispositif selon l'invention. Les figures 1b à 1e sont des représentations schématiques des étapes du procédé selon l'invention, dans lesquelles les flèches représentent le sens de circulation de l'effluent à traiter dans le dispositif. Les figures 1b et 1e représentent le procédé de traitement de l'effluent, les figures 1c et 1d représentent les étapes de nettoyage des cuves à lit bactérien. Description of figures FIGS. 1a to 1e show an embodiment of the invention in which the first and second bacterial bed cells are connected in series. Figure 1a is a schematic representation of the device according to the invention. FIGS. 1b to 1e are diagrammatic representations of the steps of the method according to the invention, in which the arrows represent the flow direction of the effluent to be treated in the device. FIGS. 1b and 1e show the effluent treatment process, FIGS. 1c and 1d show the cleaning stages of the bacterial bed tanks.
La figure 2 représente un autre mode de réalisation du système selon l'invention dans lequel la première et la seconde cuves à lit bactérien, peuvent, en fonction des besoins, fonctionner en série ou en parallèle.  FIG. 2 represents another embodiment of the system according to the invention in which the first and the second bacterial bed vats can, as needed, operate in series or in parallel.
Les figures 3a à 3f sont des représentations schématiques du procédé selon l'invention en utilisant le dispositif représenté sur la figure 2, dans lesquelles les flèches représentent le sens de circulation de l'effluent à traiter dans le dispositif. Les figures 3a et 3f représentent le procédé de traitement de l'effluent, dans le cas où les cuves à lit bactérien fonctionnent en série, les figures 3b à 3e représentent des étapes du procédé de nettoyage des cuves à lit bactérien correspondant au traitement en série de l'effluent à traiter.  Figures 3a to 3f are schematic representations of the method according to the invention using the device shown in Figure 2, wherein the arrows represent the flow direction of the effluent to be treated in the device. FIGS. 3a and 3f show the effluent treatment method, in the case where the bacterial bed tanks operate in series, FIGS. 3b to 3e represent stages of the cleaning process of the bacterial bed vats corresponding to the series treatment. of the effluent to be treated.
Les figures 4a à 4c sont des représentations schématiques du procédé selon l'invention en utilisant le dispositif représenté sur la figure 2, dans lesquelles les flèches représentent le sens de circulation de l'effluent à traiter dans le dispositif. La figure 4a représente le procédé de traitement de l'effluent dans le cas où les cuves à lit bactérien fonctionnent en parallèle, les figures 4b à 4c représentent les étapes de nettoyage des cuves à lit bactérien correspondant au traitement en parallèle de l'effluent à traiter. Figures 4a to 4c are schematic representations of the method according to the invention using the device shown in Figure 2, wherein the arrows represent the flow direction of the effluent to be treated in the device. FIG. 4a represents the effluent treatment process in the case where the microburst tanks operate in parallel, FIGS. 4b to 4c show the cleaning stages of the bacterial bed cells corresponding to the parallel treatment of the effluent with treat.
La figure 5 représente un autre mode de réalisation du système selon l'invention dans lequel la première et la seconde cuves à lit bactérien fonctionnent en parallèle, et dans lequel une des cuves peut fonctionner en traitement de l'effluent, alors que l'autre cuve fonctionne en contre-lavage. FIG. 5 represents another embodiment of the system according to the invention in which the first and the second bacterial bed tanks operate in parallel, and in which one of the tanks can operate in effluent treatment, while the other tub works in counter-wash.
Les figures 6a à 6b sont des représentations schématiques du procédé selon l'invention en utilisant le dispositif représenté sur la figure 5, dans lesquelles les flèches représentent le sens de circulation de l'effluent à traiter dans le système. La figure 6a représente le procédé de traitement de l'effluent, la figure 6b représente le procédé de traitement de l'effluent dans le cas où une cuve à lit bactérien fonctionne en traitement de l'effluent et la seconde cuve à lit bactérien fonctionne en contre-lavage. Liste des repères Figures 6a to 6b are schematic representations of the method according to the invention using the device shown in Figure 5, in which the arrows represent the direction of flow of the effluent to be treated in the system. FIG. 6a shows the effluent treatment process, FIG. 6b shows the effluent treatment process in the case where a bacterial bed tank operates in effluent treatment and the second bacterial bed tank operates in against-washing. List of landmarks
1 Système selon l'invention System according to the invention
2 Cuve d'oxygénation  2 Oxygenation tank
2a Dispositif d'aération de la cuve d'oxygénation 2  2a Aeration device of the oxygenation tank 2
2b, Vanne d'évacuation des boues de la cuve d'oxygénation 2  2b, Sludge evacuation valve of the oxygenation tank 2
2d Pompe à boues  2d Sludge pump
3,4 Cuves à lit bactérien  3.4 Bacteria tanks
3a, 4a Garnissages/supports des cuves à lit bactérien 3,4  3a, 4a Lids / supports for bacterial bed vats 3,4
3b,4b Système de dé-colmatage, respectivement des cuves 3,4  3b, 4b de-clogging system, respectively 3.4 tanks
2c,3c,4c Contrôles de niveau respectivement des cuves 2,3,4  2c, 3c, 4c Level controls respectively 2,3,4
5,6 Vannes d'alimentation de la cuve à lit bactérien 3  5,6 Supply valves for the bacterial bed 3
7,8 Vannes d'alimentation de la cuve à lit bactérien 4  7,8 Supply valves for the bacterial bed 4
9, 13,33 Vannes d'évacuation de la cuve à lit bactérien 3  9, 13,33 Evacuation valves for the bacterial bed 3
10, 14,34 Vannes d'évacuation de la cuve à lit bactérien 4  10, 14,34 Bacteria Vessel Evacuation Valves 4
15.31 Vanne de recirculation de l'effluent en sortie des cuves 3,4, vers la cuve 2 15.31 Recirculation valve for the effluent at the outlet of tanks 3,4, to tank 2
16.32 Vanne d'évacuation de l'effluent en sortie des cuves 3,4, 16.32 Evacuation valve for the effluent leaving the tanks 3,4,
17 Pompe de circulation  17 Circulation pump
18 Conduite de passage de l'effluent entre les cuves 3 et 4 par le bas des cuves 18 Conducting passage of the effluent between tanks 3 and 4 from the bottom of the tanks
0 Conduite d'alimentation en effluent des cuves 3,4 depuis la cuve 2 1 ,21 b Conduites communes d'évacuation des cuves 3,4 0 Supply line effluent tanks 3,4 from the tank 2 1, 21 b Common pipes evacuation tanks 3,4
2,22b Conduites de recirculation des cuves 3,4 vers la cuve 2 2,22b Tank recirculation lines 3,4 to tank 2
3 Conduite d'évacuation de l'effluent vers un bac de rétention ou le milieu naturel 3 Effluent discharge pipe to a holding tank or the natural environment
0a, 20b Conduites d'alimentation par le haut des cuves à lit bactérien 3,4 0a, 20b Supply lines from the top of the bacterial bed vats 3,4
4a, 24b Conduites d'alimentation par le bas des cuves à lit bactérien 3,4 4a, 24b Bottom supply lines for bacterial bed vats 3,4
5a, 25b Conduites d'évacuation par le haut des cuves à lit bactérien 3,4 5a, 25b Top exhaust lines for bacterial bed vats 3,4
6a, 26b Conduites d'évacuation par le bas des cuves à lit bactérien 3,4 6a, 26b Bottom drain pipes of bacterial bed vats 3,4
7 Vanne de fermeture/ouverture de la conduite d'arrivée de l'effluent dans la cuve d'oxygénation 2 7 Closing valve / opening of the effluent inlet pipe in the oxygenation tank 2
8 Vanne de fermeture/ouverture de la conduite 18 8 Valve closing / opening the pipe 18
9 Conduite d'arrivée de l'effluent à traiter dans le système 1 9 Delivery line of the effluent to be treated in the system 1
0 Pompe de circulation 0 Circulation pump
6a,36b Conduites d'évacuation par le bas des cuves à lit bactérien 3,4 Description de l'invention 6a, 36b Bottom drain pipes of bacterial bed vats 3,4 Description of the invention
Dans le cadre de l'invention, les termes « traitement biologique » et biotraitement sont utilisés indifféremment. On entend par traitement biologique la digestion des polluants nocifs pour l'environnement et/ou l'être humain par des microorganismes appropriés, généralement des bactéries, ou des levures ou moisissures,.  In the context of the invention, the terms "biological treatment" and biotreatment are used interchangeably. By biological treatment is meant the digestion of pollutants harmful to the environment and / or to the human being by appropriate microorganisms, generally bacteria, or yeasts or molds.
Un premier mode de réalisation d'un système de traitement biologique d'effluents selon la présente invention est décrit en référence à la figure 1. Le système 1 selon la présente invention comporte au moins trois cuves de traitement séparées et reliées entre elles par des conduites.  A first embodiment of a biological effluent treatment system according to the present invention is described with reference to FIG. 1. The system 1 according to the present invention comprises at least three separate treatment tanks connected to each other by pipes. .
Une première cuve 2, appelée « cuve d'oxygénation », de volume relativement important, est utilisée pour l'oxygénation au moins partielle de l'effluent à traiter. L'objectif principal de l'oxygénation de l'effluent à traiter est de fournir l'oxygène nécessaire aux bactéries ou microorganismes aérobies utilisés pour le traitement biologique. A first tank 2, called "oxygenation tank", of relatively large volume, is used for at least partial oxygenation of the effluent to be treated. The main objective of the oxygenation of the effluent to be treated is to provide the necessary oxygen to the aerobic bacteria or microorganisms used for the biological treatment.
Typiquement, le volume de la cuve d'oxygénation 2 est compris entre 5 et 1000 m3, et de préférence 50 à 150 m3. Le volume de la cuve d'oxygénation est adapté en fonction du volume d'effluent à traiter. Typically, the volume of the oxygenation tank 2 is between 5 and 1000 m 3 , and preferably 50 to 150 m 3 . The volume of the oxygenation tank is adapted according to the volume of effluent to be treated.
Dans la présente invention, l'oxygénation est obtenue par aération de l'effluent. L'aération est le processus par lequel l'air circule à travers, est mélangé avec ou est dissous dans un liquide. L'aération des liquides est généralement réalisée soit en faisant passer le liquide à travers l'air au moyen de fontaines, des cascades, des roues à aubes ou cônes, soit en faisant passer l'air dans le liquide au moyen de turbines d'aération ou d'air comprimé qui peuvent être combinés ainsi que de diffuseurs à fines bulles, de diffuseurs à grosses bulles ou de conduits d'aération linéaires.  In the present invention, the oxygenation is obtained by aeration of the effluent. Aeration is the process by which air flows through, is mixed with, or is dissolved in a liquid. The aeration of liquids is generally carried out either by passing the liquid through the air by means of fountains, cascades, impellers or cones, or by passing the air into the liquid by means of turbines. aeration or compressed air that can be combined as well as fine bubble diffusers, large bubble diffusers or linear air ducts.
Dans le système de la présente invention, l'aération est réalisée en faisant passer de l'air dans l'effluent à traiter. L'aération ou oxygénation de l'effluent à traiter peut se faire par toute technique appropriée connue de l'homme du métier. L'équipement employé pour réaliser l'aération de l'effluent à traiter peut appartenir à trois types fondamentaux : les éléments de diffusion d'air comprennent, par exemple, un milieu poreux (tel qu'un tube fritte) à travers lequel l'air s'échappe pour pénétrer dans la masse de liquide pollué; des éléments d'aération de surface dans lesquels le transfert d'oxygène est réalisé par turbulence à surface élevée et pulvérisation de liquide et les systèmes d'aération submergés dans lesquels l'air s'échappe au-dessous des pales ou aubes en rotation d'un organe impulseur sensiblement submergé. Dans le système 1 selon la présente invention, le dispositif d'aération 2a de la cuve d'oxygénation 2 est de préférence un dispositif de micro-bullage. Les dispositifs d'aération par micro-bullage (aérateurs) comportent habituellement soit une rampe tubulaire micro-perforée, soit un disque micro-perforé, la rampe ou le disque servant à produire des bulles d'air de faible diamètre. L'objectif est de garantir une importante surface d'échange air-eau. In the system of the present invention, aeration is performed by passing air into the effluent to be treated. Aeration or oxygenation of the effluent to be treated can be done by any appropriate technique known to those skilled in the art. The equipment used for the aeration of the effluent to be treated can belong to three basic types: the air diffusion elements comprise, for example, a porous medium (such as a sintered tube) through which the air escapes into the mass of polluted liquid; surface aeration elements in which the oxygen transfer is carried out by high surface turbulence and liquid spraying and the submerged aeration systems in which air escapes beneath the rotating blades or vanes; a substantially submerged impeller member. In the system 1 according to the present invention, the aeration device 2a of the oxygenation tank 2 is preferably a micro-bubbling device. Micro-bubbling aeration devices (aerators) usually comprise either a micro-perforated tubular ramp, or a micro-perforated disc, the ramp or disc used to produce small diameter air bubbles. The objective is to guarantee a large air-water exchange surface.
Au moins deux autres cuves 3,4, appelées « cuves à lit bactérien » ou « lits bactériens », de préférence de volume inférieur à celui de la cuve d'oxygénation 2, contiennent un lit bactérien fixe. Les termes « lit bactérien », « biofiltre », « lit fixe » et « lit bactérien fixe » sont employés indifféremment dans la présente description. On entend par « lit bactérien », « biofiltre », « lit fixe » ou « lit bactérien fixe » un garnissage ou substrat formé de supports poreux inertes ayant un taux de vide de l'ordre de 50% (minéraux, comme la pouzzolane, ou polymères organiques) sur lesquels se fixe la masse active des micro-organismes, et à travers lesquels on fait percoler l'effluent à traiter.  At least two other tanks 3,4, called "bacterial bed tanks" or "bacterial beds", preferably of a volume smaller than that of the oxygenation tank 2, contain a fixed bacterial bed. The terms "bacterial bed", "biofilter", "fixed bed" and "fixed bacterial bed" are used interchangeably in the present description. The term "bacterial bed", "biofilter", "fixed bed" or "fixed bacterial bed" means a packing or substrate formed of inert porous supports having a void rate of the order of 50% (minerals, such as pozzolan, or organic polymers) on which the active mass of the micro-organisms is fixed, and through which the effluent to be treated is percolated.
Le volume de chaque cuve à lit bactérien 3,4 est typiquement compris entre 2 et 100 m3, et de préférence compris entre 2 et 50 m3. Le volume des cuves à lits bactérien 3,4 est adapté en fonction du volume d'effluent à traiter. The volume of each bacterial bed vat 3.4 is typically between 2 and 100 m 3 , and preferably between 2 and 50 m 3 . The volume of the tanks with bacterial beds 3,4 is adapted according to the volume of effluent to be treated.
Les au moins deux cuves à lit bactérien 3,4 sont en communication avec la cuve d'oxygénation 2 par une conduite 20 divisée en une conduite 20a d'alimentation de la cuve à lit bactérien 3 et en une conduite 20b d'alimentation de la cuve à lit bactérien 4. Une vanne 5 est placée sur la conduite 20a. Une vanne 7 est placée sur la conduite 20b. Les vannes d'alimentation 5,7 permettent d'alimenter simultanément ou alternativement les cuves à lit bactérien 3,4.  The at least two bacterial bed vats 3,4 are in communication with the oxygenation tank 2 through a line 20 divided into a line 20a for supplying the bacterial bed 3 and a line 20b for feeding the bacterial bed tank 4. A valve 5 is placed on the pipe 20a. A valve 7 is placed on the pipe 20b. The supply valves 5.7 can supply simultaneously or alternatively the bacterial bed vats 3.4.
Les au moins deux cuves à lit bactérien 3,4 sont également en communication l'une avec l'autre par une conduite 18, placée près du fond desdites cuves à lit bactérien 3,4.The at least two bacterial bed vats 3, 4 are also in communication with one another via a line 18 placed near the bottom of said bacterial bed vats 3, 4.
Chacune desdites cuves à lit bactérien 3,4 peut être munie en outre de sondes de niveau 3c,4c. Lesdites sondes de niveau 3c,4c ont pour fonction principale de détecter ou mesurer le niveau de l'effluent dans chaque cuve, afin en particulier de commander le sens de circulation de l'effluent dans les cuves 3,4 en fonction du niveau mesuré dans chaque cuve. Each of said bacterial bed tanks 3,4 may be further provided with level 3c, 4c probes. Said level 3c, 4c probes have the main function of detecting or measuring the level of the effluent in each tank, in particular to control the flow direction of the effluent in the tanks 3,4 as a function of the level measured in each tank.
Des vannes 15,16 permettent d'autre part de diriger l'effluent sortant des cuves à lit bactérien 3,4 soit en retour par la conduite 22 vers la cuve d'oxygénation 2 pour qu'il y soit traité de nouveau, soit en rejet aval par la conduite 23 vers un bac de rétention (non représenté) ou vers le milieu naturel ou vers une unité de traitement supplémentaire (non représentée), soit, de préférence, pour une partie X% en retour vers la cuve d'oxygénation 2 et pour la partie restante (100-X)% vers le milieu naturel ou un bac de rétention ou une autre unité de traitement. Typiquement X est compris entre 20 et 100. La recirculation d'une partie de l'effluent est généralement nécessaire car la teneur en oxygène du milieu aqueux après passage dans la cuve d'oxygénation 2 est au maximum d'environ 10 mg/l, ce taux ne permet pas une dépollution suffisante par les micro-organismes pour un seul passage de l'effluent dans les cuves à lit bactérien 3,4. Le taux de recirculation en sortie des cuves à lit bactérien (X) dépend du taux de charge en polluants présents dans l'effluent à traiter, ainsi que de la destination (milieu naturel, bassin ou unité de traitement) de l'effluent issu du système 1 selon l'invention. D'autre part, le recyclage d'une partie de l'effluent sortant des cuves à lit bactérien permet l'entretien de la flore bactérienne. Valves 15, 16 also make it possible to direct the effluent exiting from the bacterial bed vats 3, 4 or back via line 22 to the oxygenation tank 2 so that it is treated again, either in downstream discharge via line 23 to a retention tank (not shown) or to the natural environment or to a treatment unit additional (not shown), or, preferably, for a portion X% back to the oxygenation tank 2 and for the remaining portion (100-X)% to the natural environment or a holding tank or other unit of treatment. Typically X is between 20 and 100. The recirculation of a part of the effluent is generally necessary because the oxygen content of the aqueous medium after passing through the oxygenation tank 2 is at most about 10 mg / l, this rate does not allow a sufficient depollution by the microorganisms for a single passage of the effluent in the tanks with bacterial bed 3,4. The recirculation rate at the outlet of the bacterial bed (X) tanks depends on the pollutant load rate present in the effluent to be treated, as well as on the destination (natural environment, basin or treatment unit) of the effluent from the effluent. system 1 according to the invention. On the other hand, the recycling of a portion of the effluent leaving the bacterial bed tanks allows the maintenance of the bacterial flora.
Le système 1 selon l'invention comporte également des pompes 2d,17. La pompe 2d est placée en sortie de la cuve d'oxygénation 2 afin d'éliminer les boues qui décantent dans la cuve d'oxygénation 2. La pompe 17 permet de faire circuler l'effluent dans le système 1 selon l'invention ; elle est placée de préférence sur la conduite de sortie des cuves 3,4.  The system 1 according to the invention also comprises pumps 2d, 17. The pump 2d is placed at the outlet of the oxygenation tank 2 in order to eliminate the sludges which decant in the oxygenation tank 2. The pump 17 makes it possible to circulate the effluent in the system 1 according to the invention; it is preferably placed on the outlet pipe of the tanks 3,4.
Les supports ou garnissages des lits bactériens 3a,4a sont de préférence des matières minérales poreuses telles que des diatomées, des zéolithes, de l'argile expansée ou non, de l'argile calcinée, des schistes, de la pouzzolane. Les supports peuvent également être des matériaux polymères, tel que le polystyrène, ou d'autres matériaux connus aptes à servir de support à la croissance des bactéries, tels que l'anthracite et le charbon actif. Les supports préférés sont la pouzzolane et les argiles calcinées, car ce sont les supports qui offrent la perte de charge la plus faible. Les zéolithes peuvent être utilisées mais présentent comme inconvénient d'être sujette à l'attrition.  The supports or packings of the bacterial beds 3a, 4a are preferably porous mineral materials such as diatoms, zeolites, expanded clay or not, calcined clay, shales, pozzolan. The supports may also be polymeric materials, such as polystyrene, or other known materials capable of supporting the growth of bacteria, such as anthracite and activated carbon. The preferred media are pozzolan and calcined clays, as it is the media that offers the lowest pressure drop. Zeolites can be used but have the disadvantage of being subject to attrition.
Les microorganismes ou bactéries utilisés sont ceux connus de l'homme de métier, en particulier pour le traitement des effluents chimiques industriels, et plus particulièrement pour le traitement des effluents de teinture textile.  The microorganisms or bacteria used are those known to those skilled in the art, in particular for the treatment of industrial chemical effluents, and more particularly for the treatment of textile dyeing effluents.
De manière avantageuse, ladite cuve d'oxygénation 2 contient également des microorganismes en suspension, de telle sorte qu'un premier biotraitement est réalisé dans la cuve d'oxygénation 2. Cela permet une meilleure efficacité globale du biotraitement. Ces microorganismes peuvent être identiques à ceux des lits bactériens des cuves 3,4, et sont dans ce cas généralement amenés dans la cuve d'oxygénation 2 par la circulation de l'effluent. Les microorganismes présents dans la cuve d'oxygénation 2 peuvent être différents de ceux des cuves à lit bactérien 3,4, et sont dans ce cas soit amenés de l'extérieur du système 1 avec l'effluent en provenance de l'installation industrielle émettant l'effluent, et se développent car le milieu présent dans la cuve d'oxygénation leur est favorable, soit amenés par ensemencement. Advantageously, said oxygenation vessel 2 also contains suspended microorganisms, so that a first biotreatment is performed in the oxygenation vessel 2. This allows a better overall efficiency of the biotreatment. These microorganisms may be identical to those of the bacterial beds of the tanks 3,4, and are in this case generally brought into the oxygenation tank 2 by the circulation of the effluent. The microorganisms present in the oxygenation tank 2 may be different from those of the bacterial bed tanks 3,4, and are in this case, they are brought from the outside of the system 1 with the effluent coming from the industrial plant emitting the effluent, and develop because the medium present in the oxygenation tank is favorable to them, or are introduced by seeding.
Avantageusement, le processus de contrôle/commande du système 1 selon l'invention se fait de manière classique par des moyens de commande (non représentés) tels qu'un automate programmable, et/ou un système informatique approprié. En particulier, les vannes 5,7,9,10,15,16 sont commandées de manière automatique par les moyens de commande.  Advantageously, the control / command process of the system 1 according to the invention is conventionally carried out by control means (not shown) such as a programmable logic controller, and / or a suitable computer system. In particular, the valves 5, 7, 9, 10, 15, 16 are automatically controlled by the control means.
Le traitement de l'effluent est représenté par les figures 1 b et 1e. De manière particulièrement avantageuse, lors du fonctionnement du système 1 pour le traitement de l'effluent, la vanne 5 d'alimentation de la cuve 3 est ouverte lorsque la vanne 7 d'alimentation de la cuve 4 est fermée, et réciproquement, et la vanne de sortie 9 de la cuve 3 est ouverte lorsque la vanne de sortie 10 de la cuve 4 est fermée et réciproquement, et la vanne de sortie 9 de la cuve 3 est fermée lorsque la vanne d'alimentation 5 de la cuve 3 est ouverte et la vanne de sortie 10 est fermée lorsque la vanne d'alimentation 7 de la cuve 4 est ouverte. De cette façon, les cuves à lit bactérien 3,4 sont alimentées en série, avec passage de l'effluent soit d'abord par la cuve 3, tel que représenté par la figure 1b, soit d'abord par la cuve 4, tel que représenté par la figure 1e.  The treatment of the effluent is represented by FIGS. 1b and 1e. Particularly advantageously, during operation of the system 1 for the treatment of the effluent, the supply valve 5 of the tank 3 is open when the supply valve 7 of the tank 4 is closed, and vice versa, and the outlet valve 9 of the tank 3 is open when the outlet valve 10 of the tank 4 is closed and vice versa, and the outlet valve 9 of the tank 3 is closed when the supply valve 5 of the tank 3 is open and the outlet valve 10 is closed when the supply valve 7 of the tank 4 is open. In this way, the tanks with bacterial bed 3,4 are fed in series, with passage of the effluent either firstly by the tank 3, as represented by FIG. 1b, or firstly by the tank 4, such as as represented by Figure 1e.
Dans le mode de réalisation de la figure 1 b, l'effluent arrive par la vanne 27 dans la cuve d'oxygénation 2, sort de la cuve 2 par la conduite 20, passe dans la cuve à lit bactérien 3, la vanne 5 étant ouverte et la vanne 7 étant fermée, passe par la conduite 18 de la cuve à lit bactérien 3 vers la cuve à lit bactérien 4, sort de la cuve à lit bactérien 4 par la conduite 25b, la vanne 10 étant ouverte et la vanne 9 étant fermée, passe par la conduite 21 , puis pour un partie X% retourne vers la cuve d'oxygénation 2 par la conduite 22, et pour une partie (100-X)% quitte le système 1 par la conduite 23.In the embodiment of FIG. 1b, the effluent arrives through the valve 27 in the oxygenation tank 2, leaves the tank 2 via the line 20, passes into the bacterial bed 3, the valve 5 being open and the valve 7 being closed, passes through the conduit 18 of the bacterial bed 3 to the bacterial bed tank 4, out of the bacterial bed 4 tank by the pipe 25b, the valve 10 being open and the valve 9 being closed, passes through the pipe 21, then for a part X% returns to the oxygenation tank 2 by the pipe 22, and for a portion (100-X)% leaves the system 1 by the pipe 23.
Dans le mode de réalisation de la figure 1e, l'effluent arrive par la vanne 27 dans la cuve d'oxygénation 2, sort de la cuve 2 par la conduite 20, passe dans la cuve à lit bactérien 4, la vanne 7 étant ouverte et la vanne 5 étant fermée, passe par la conduite 18 de la cuve à lit bactérien 4 vers la cuve à lit bactérien 3, sort de la cuve à lit bactérien 3 par la conduite 25a, la vanne 9 étant ouverte et la vanne 10 étant fermée, passe par la conduite 21 , puis pour un partie X% retourne vers la cuve d'oxygénation 2 par la conduite 22, et pour une partie (100-X)% quitte le système 1 par la conduite 23. Dans d'autres modes de réalisation (non représentés) dans lesquels le système 1 selon l'invention comporte plus de deux cuves à lit bactérien, l'effluent à traiter passe d'abord dans la cuve d'oxygénation 2, puis successivement dans chacune des cuves à lit bactérien, puis après le passage dans la dernière cuve, X% de l'effluent est recyclé vers la cuve d'oxygénation 2 (X est compris entre 20 et 100), le reste (0 à 80%) est rejeté vers un bac de rétention, vers un autre système de traitement des effluents, ou vers le milieu naturel. In the embodiment of FIG. 1e, the effluent arrives through the valve 27 in the oxygenation tank 2, leaves the tank 2 via the pipe 20, passes into the bacterial bed 4, the valve 7 being open and the valve 5 being closed, passes through line 18 of the bacterial bed 4 to the bacterial bed 3, leaves the bacterial bed 3 by the pipe 25a, the valve 9 being open and the valve 10 being closed, passes through the pipe 21, then for a part X% returns to the oxygenation tank 2 by the pipe 22, and a part (100-X)% leaves the system 1 by the pipe 23. In other embodiments (not shown) in which the system 1 according to the invention comprises more than two tanks with a bacterial bed, the effluent to be treated passes first into the oxygenation tank 2, then successively in each bacterial bed tanks, then after passing through the last tank, X% of the effluent is recycled to the oxygenation tank 2 (X is between 20 and 100), the rest (0 to 80%) is rejected to a holding tank, to another effluent treatment system, or to the natural environment.
Les sondes de niveau 3c,4c vérifient le niveau de l'effluent dans les cuves à lit bactérien respectives 3,4 et envoient des informations aux moyens de commande des vannes pour déclencher si besoin le cycle de nettoyage et le décolmatage des garnissages 3a, 4a des cuves à lit bactérien 3,4.  The level 3c, 4c probes check the level of the effluent in the respective bacterial bed tanks 3,4 and send information to the control means of the valves to trigger if necessary the cleaning cycle and the unclogging of the packings 3a, 4a vats with bacterial bed 3,4.
Le nettoyage et le décolmatage périodiques des lits bactériens sont indispensables au bon fonctionnement du système. Dans le présent document, cette étape de nettoyage et décolmatage est également nommée « contre-lavage ». On entend plus précisément par contre-lavage la circulation de l'effluent à contre-courant par rapport au sens dans lequel il circule pendant son traitement biologique. De préférence, ce nettoyage et décolmatage est réalisé en trois phases. La première phase est une phase d'aération seule, dans la seconde phase il y a simultanément aération et inversion du sens de passage de l'effluent, la troisième phase est une phase de circulation de l'effluent dans le même sens que celui de la deuxième phase, l'aération étant coupée.  Periodic cleaning and declogging of the bacterial beds is essential for the proper functioning of the system. In this document, this cleaning and unclogging step is also referred to as "backwashing". Counter-washing is more precisely understood to mean the circulation of the effluent in countercurrent with respect to the direction in which it circulates during its biological treatment. Preferably, this cleaning and declogging is carried out in three phases. The first phase is aeration phase only, in the second phase there is simultaneous aeration and inversion of the direction of passage of the effluent, the third phase is a phase of circulation of the effluent in the same direction as that of the second phase, the aeration being cut off.
Les étapes de nettoyage et décolmatage détaillées ci-après concernent le cas où déclenchement du nettoyage a lieu alors que le traitement de l'effluent se fait en passant d'abord par la cuve à lit bactérien 3 puis vers la cuve à lit bactérien 4.  The cleaning and declogging steps detailed hereinafter concern the case where cleaning is triggered while the treatment of the effluent is done by first passing through the bacterial bed 3 then to the bacterial bed 4.
Une étape optionnelle de « prélavage » peut être envisagée. Les vannes 27,16 sont fermées de façon à ce que la circulation de l'effluent se fasse en circuit fermé dans le système 1. Cette étape a pour objectif de diminuer la DCO (demande chimique en oxygène) de la cuve d'oxygénation 2. Cette étape est représentée par la figure 1c. An optional "prewash" step may be considered. The valves 27, 16 are closed so that the circulation of the effluent is done in a closed circuit in the system 1. This step aims to reduce the COD (chemical oxygen demand) of the oxygenation vessel 2 This step is represented by Figure 1c.
Dans la première phase (non représentée), qui est une phase d'aération seule, la pompe 17 est coupée, les vannes 5,7 sont fermées, le dispositif d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3 est en marche. Les vannes 27,16 sont fermées, la vanne 15 est ouverte. Cette première phase d'aération seule est oprionnelle. In the first phase (not shown), which is a single aeration phase, the pump 17 is shut off, the valves 5.7 are closed, the aeration device 3b of the bacterial bed 3 is in operation. The valves 27, 16 are closed, the valve 15 is open. This first phase of aeration alone is oprionnelle.
La seconde phase est représentée par la figure 1d. Dans la seconde phase, le dispositif d'aération 3b, de la cuve à lit bactérien 3 est en fonctionnement, la vanne 16 est fermée, la vanne 15 est ouverte, la vanne 27 d'arrivée de l'effluent dans le système 1 est fermée, de façon à ce que la totalité de l'effluent circule en circuit fermé dans le système 1. La vanne 5 d'alimentation de la cuve 3 est fermée et la vanne 7 d'alimentation de la cuve 4 est ouverte, et la vanne de sortie 9 de la cuve 3 est ouverte et la vanne de sortie 10 de la cuve 4 est fermée. The second phase is represented by Figure 1d. In the second phase, the aeration device 3b, of the bacterial bed 3 is in operation, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the inlet valve 27 of the effluent in the system 1 is closed, so that all the effluent circulates in closed circuit in the system 1. The supply valve 5 of the tank 3 is closed and the supply valve 7 of the tank 4 is open, and the outlet valve 9 of the tank 3 is open and the outlet valve 10 of the tank 4 is closed.
Dans la troisième phase, la vanne 16 est fermée, la vanne 15 est ouverte, la vanne 27 d'arrivé de l'effluent dans le système 1 est fermée, de façon à ce que la totalité de l'effluent circule en circuit fermé dans le système 1. La vanne 5 d'alimentation de la cuve 3 est fermée et la vanne 7 d'alimentation de la cuve 4 est ouverte, et la vanne de sortie 9 de la cuve 3 est ouverte et la vanne de sortie 10 de la cuve 4 est fermée. Cette phase est identique à la phase précédente, hormis que l'aération du lit bactérien 3 est coupée. Elle ne fait pas l'objet d'une figure spécifique. On peut se reporter à la figure 1d.  In the third phase, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the inlet valve 27 of the effluent in the system 1 is closed, so that all of the effluent circulates in closed circuit in the system 1. The supply valve 5 of the tank 3 is closed and the supply valve 7 of the tank 4 is open, and the outlet valve 9 of the tank 3 is open and the outlet valve 10 of the tank 4 is closed. This phase is identical to the previous phase, except that the aeration of the bacterial bed 3 is cut off. It is not the subject of a specific figure. We can refer to Figure 1d.
L'inversion du sens de circulation de l'effluent lors du contre-lavage permet le décolmatage et la suppression d'éventuels passages préférentiels dans les lits bactériens 3a,4a.  The reversal of the flow direction of the effluent during the backwash allows declogging and the elimination of possible preferential passages in the bacterial beds 3a, 4a.
Le cycle de nettoyage et de décolmatage est suivi de préférence d'une phase de réouverture progressive des vannes 15,16 pour permettre la reprise du fonctionnement normal du système 1 (fonctionnement en mode traitement de l'effluent). The cleaning and declogging cycle is preferably followed by a phase of progressive reopening of the valves 15, 16 to allow the resumption of the normal operation of the system 1 (operation in treatment mode of the effluent).
Lors de la reprise du traitement de l'effluent à l'issue du contre-lavage, l'effluent passe d'abord par la cuve à lit bactérien 4 pus dans la cuve à lit bactérien 3, tel que représenté par la figure 1e. Le sens de circulation de l'effluent est ainsi inversé à chaque contre-lavage.  When the treatment of the effluent is resumed after the backwashing, the effluent first passes through the bacterial bed 4 pus in the bacterial bed 3, as shown in Figure 1e. The flow direction of the effluent is thus reversed at each backwash.
Dans un autre mode de réalisation du système 1 selon l'invention, représenté en référence à la figure 2, le système 1 comporte en outre une conduite 26a d'évacuation de l'effluent de la cuve à lit bactérien 3 et une conduite 26b d'évacuation de l'effluent de la cuve à lit bactérien 4, lesdites conduites 26a, 26b étant raccordées sur la conduite d'évacuation commune 21. Lesdites conduites 26a, 26b sont en outre placées dans la partie basse de chaque cuve à lit bactérien 3,4. Une vanne 13 est placée sur la conduite 26a et une vanne 14 est placée sur la conduite 26b. De plus, une vanne 28 est placée sur la conduite 18 reliant les deux cuves à lit bactérien 3,4. In another embodiment of the system 1 according to the invention, represented with reference to FIG. 2, the system 1 further comprises a conduit 26a for evacuating the effluent from the bacterial bed 3 and a conduit 26b evacuation of the effluent from the bacterial bed 4, said conduits 26a, 26b being connected to the common discharge line 21. Said lines 26a, 26b are further placed in the lower part of each bacterial bed 3 4. A valve 13 is placed on the pipe 26a and a valve 14 is placed on the pipe 26b. In addition, a valve 28 is placed on the pipe 18 connecting the two bacterial bed tanks 3,4.
Dans ce mode de réalisation, le système 1 selon l'invention comporte également de préférence une conduite 24a d'arrivée de l'effluent par le fond de la cuve à lit bactérien 3 et une conduite 24b d'arrivée de l'effluent par le fond de la cuve à lit bactérien 4. Une vanne 6 est placée sur la conduite 24a et une vanne 8 est placée sur la conduite 24b. Dans un mode de réalisation représenté par la figure 3a, lors du fonctionnement du système en mode traitement de l'effluent, les vannes 6,8,13,14 sont fermées, et la vanne 28 est ouverte. Le fonctionnement du système 1 pour le traitement de l'effluent est alors identique à celui du système décrit ci-dessus en référence à la figure 1. In this embodiment, the system 1 according to the invention also preferably comprises a line 24a for the arrival of the effluent from the bottom of the bacterial bed 3 and a line 24b for the arrival of the effluent by the bottom of the bacterial bed 4. A valve 6 is placed on the pipe 24a and a valve 8 is placed on the pipe 24b. In an embodiment represented by FIG. 3a, during the operation of the system in effluent treatment mode, the valves 6, 8, 13, 14 are closed, and the valve 28 is open. The operation of the system 1 for the treatment of the effluent is then identical to that of the system described above with reference to FIG.
Le nettoyage et le décolmatage peuvent également être réalisés tel que décrit précédemment, les vannes 6,8,13,14 étant fermées, et la vanne 28 ouverte. L'étape de prélavage optionnel est représentée par la figure 3b. Le contre-lavage est représenté par la figure 3c. The cleaning and declogging can also be performed as described above, the valves 6,8,13,14 being closed, and the valve 28 open. The optional pre-wash step is shown in Figure 3b. The backwash is represented in FIG. 3c.
Les étapes de nettoyage et décolmatage détaillées ci-après concernent le cas où déclenchement du nettoyage a lieu alors que le traitement de l'effluent se fait en passant d'abord par la cuve à lit bactérien 3 puis vers la cuve à lit bactérien 4.  The cleaning and declogging steps detailed hereinafter concern the case where cleaning is triggered while the treatment of the effluent is done by first passing through the bacterial bed 3 then to the bacterial bed 4.
Une étape optionnelle de « prélavage » représentée par la figure 3b peut être envisagée. Les vannes 27,16 sont fermées de façon à ce que la circulation de l'effluent se fasse en circuit fermé dans le système 1 , les vannes 6,8,13,14 sont fermées, et la vanne 28 est ouverte. Cette étape a pour objectif de diminuer la DCO (demande chimique en oxygène) de la cuve d'oxygénation 2. cette étape est représenté par la figure 3b.  An optional "pre-wash" step shown in Figure 3b may be considered. The valves 27, 16 are closed so that the circulation of the effluent is done in closed circuit in the system 1, the valves 6,8,13,14 are closed, and the valve 28 is open. This step aims to reduce the COD (chemical oxygen demand) oxygenation tank 2. This step is shown in Figure 3b.
Dans la première phase optionnelle (non représentée), qui est une phase d'aération seule, la pompe 17 est coupée, les vannes 5,7 sont fermées, le dispositif d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3 est en marche. Les vannes 27,16 sont fermées, la vanne 15 est ouverte.  In the first optional phase (not shown), which is a single aeration phase, the pump 17 is shut off, the valves 5, 7 are closed, the aeration device 3b of the bacterial bed 3 is in operation. The valves 27, 16 are closed, the valve 15 is open.
Dans le mode de réalisation de la figure 3c représentant la seconde phase du processus de contre-lavage, le dispositif d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3 est en fonctionnement, la vanne 16 est fermée, la vanne 15 est ouverte, la vanne 27 d'arrivée de l'effluent dans le système 1 est fermée, de façon à ce que la totalité de l'effluent circule en circuit fermé dans le système 1 , les vannes 6,8,13,14 sont fermées, et la vanne 28 est ouverte. La vanne 5 d'alimentation de la cuve 3 est fermée et la vanne 7 d'alimentation de la cuve 4 est ouverte, et la vanne de sortie 9 de la cuve 3 est ouverte et la vanne de sortie 10 de la cuve 4 est fermée.  In the embodiment of FIG. 3c showing the second phase of the backwashing process, the aeration device 3b of the bacterial bed 3 is in operation, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the effluent inlet valve 27 in the system 1 is closed, so that all of the effluent circulates in closed circuit in the system 1, the valves 6,8,13,14 are closed, and the valve 28 is open. The supply valve 5 of the tank 3 is closed and the supply valve 7 of the tank 4 is open, and the outlet valve 9 of the tank 3 is open and the outlet valve 10 of the tank 4 is closed. .
Dans la troisième phase, la vanne 16 est fermée, la vanne 15 est ouverte, la vanne 27 d'arrivé de l'effluent dans le système 1 est fermée, de façon à ce que la totalité de l'effluent circule en circuit fermé dans le système 1 , les vannes 6,8,13,14 sont fermées, et la vanne 28 est ouverte. La vanne 5 d'alimentation de la cuve 3 est fermée et la vanne 7 d'alimentation de la cuve 4 est ouverte, et la vanne de sortie 9 de la cuve 3 est ouverte et la vanne de sortie 10 de la cuve 4 est fermée. D'autres modes de réalisation du décolmatage et du nettoyage des cuves à lit bactérien 3,4 sont décrits en référence aux figures 3d et 3e. In the third phase, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the inlet valve 27 of the effluent in the system 1 is closed, so that all of the effluent circulates in closed circuit in the system 1, the valves 6,8,13,14 are closed, and the valve 28 is open. The supply valve 5 of the tank 3 is closed and the supply valve 7 of the tank 4 is open, and the outlet valve 9 of the tank 3 is open and the outlet valve 10 of the tank 4 is closed. . Other embodiments of the declogging and cleaning of the bacterial bed tanks 3,4 are described with reference to Figures 3d and 3e.
Dans le mode de réalisation du contre-lavage décrit en référence à la figure 3d, les vannes 5,7,8,10,28,13,14 sont fermées, la vanne 6 et la vanne 9 sont ouvertes. L'effluent sort de la cuve d'oxygénation 2 par la conduite 20, et passe dans la conduite 24a. Il entre dans la cuve à lit bactérien 3 par le fond et sort de ladite cuve par la conduite 25a. Il passe ensuite dans la conduite 21 , puis retourne dans la cuve d'oxygénation par la conduite 22. Dans ce mode de réalisation, le nettoyage et le décolmatage ne concernent que la cuve à lit bactérien 3. Ce mode de réalisation peut être utilisé par exemple lorsque la teneur en boues de l'effluent à traiter est faible, ce qui est relativement fréquent dans le cas du traitement d'effluents industriels.  In the embodiment of the backwash described with reference to Figure 3d, the valves 5,7,8,10,28,13,14 are closed, the valve 6 and the valve 9 are open. The effluent exits the oxygenation tank 2 through the pipe 20, and passes into the pipe 24a. It enters the bacterial bed 3 tank from the bottom and out of said tank by the pipe 25a. It then passes into the pipe 21, then returns to the oxygenation tank via line 22. In this embodiment, the cleaning and declogging only relate to the bacterial bed 3. This embodiment can be used by example when the sludge content of the effluent to be treated is low, which is relatively common in the case of the treatment of industrial effluents.
La reprise du traitement se fait en ouvrant progressivement les vannes 16 et 27, en fermant la vanne 6 et en ouvrant la vanne 7, de façon à ce que le sens de circulation de l'effluent soit inversé par rapport à avant le nettoyage et décolmatage.  The resumption of treatment is done by progressively opening the valves 16 and 27, closing the valve 6 and opening the valve 7, so that the flow direction of the effluent is reversed compared to before cleaning and declogging .
Dans le mode de réalisation du contre-lavage décrit en référence à la figure 3e, les vannes 5,7,28,13,14 sont fermées, les vannes 6,8,9,10 sont ouvertes. L'effluent sort de la cuve d'oxygénation 2 par la conduite 20, et passe dans la conduite 24a et 24b. Il entre simultanément dans les cuves à lit bactérien 3 et 4 par le fond et sort desdites cuves par les conduite 25a et 25b. Il passe ensuite dans la conduite 21, puis retourne dans la cuve d'oxygénation par la conduite 22. In the embodiment of the backwash described with reference to Figure 3e, the valves 5,7,28,13,14 are closed, the valves 6,8,9,10 are open. The effluent exits the oxygenation tank 2 through the pipe 20, and passes into the pipe 24a and 24b. It enters simultaneously into the bacterial bed tanks 3 and 4 at the bottom and exits said tanks through lines 25a and 25b. It then passes into line 21 and then returns to the oxygenation tank via line 22.
La reprise du traitement se fait en ouvrant progressivement les vannes 16 et 27, en fermant les vannes 6,8,10 et en ouvrant la vanne 7, de façon à ce que le sens de circulation de l'effluent soit inversé par rapport à avant le nettoyage et décolmatage.  The resumption of treatment is done by progressively opening the valves 16 and 27, closing the valves 6,8,10 and opening the valve 7, so that the flow direction of the effluent is reversed compared to before cleaning and unclogging.
Les figures 4a à 4c représentent un autre mode de réalisation du traitement de l'effluent dans le système 1 selon l'invention tel que représenté par la figure 2, le traitement se faisant « en parallèle ». Figures 4a to 4c show another embodiment of the treatment of the effluent in the system 1 according to the invention as shown in Figure 2, the treatment being "in parallel".
Le fonctionnement du système pour le traitement de l'effluent est décrit en référence à la figure 4a. Les vannes 13, 14 sont ouvertes simultanément. Les vannes 5,7 sont également ouvertes simultanément, et les vannes 9,10 sont fermées simultanément. Une partie de l'effluent à traiter en provenance de la cuve d'oxygénation 2 arrive par la conduite 20a en haut de la cuve à lit bactérien 3, puis sort de la cuve à lit bactérien 3 par la conduite 26a et la conduite 21. Simultanément, l'autre partie de l'effluent à traiter en provenance de la cuve d'oxygénation 2 arrive par la conduite 20b en haut de la cuve à lit bactérien 4, puis sort de la cuve à lit bactérien 4 par la conduite 26b et la conduite 21. Ainsi, le biotraitement se fait en parallèle dans les deux cuves à lit bactérien 3,4, et non de manière séquentielle ou « en série » comme décrit précédemment. The operation of the system for the treatment of the effluent is described with reference to Figure 4a. The valves 13, 14 are open simultaneously. The valves 5.7 are also open simultaneously, and the valves 9, 10 are closed simultaneously. Part of the effluent to be treated from the oxygenation tank 2 arrives via the pipe 20a at the top of the bacterial bed 3, then leaves the bacterial bed 3 by the pipe 26a and the pipe 21. Simultaneously, the other part of the effluent to be treated from the oxygenation tank 2 arrives via the pipe 20b at the top of the bacterial bed 4, then out of the bacterial bed 4 by the pipe 26b and the pipe 21. Thus, the biotreatment is done in parallel in the two bacterial bed tanks 3,4, and not sequentially or " in series "as previously described.
Le mode de fonctionnement en parallèle a une efficacité inférieure à celle du mode de fonctionnement dit « en série » et décrit en référence aux figures 3a à 3f. Il peut cependant être utilisé par exemple dans des cas où les objectifs de DCO (demande chimique en oxygène) de l'effluent sortant du système 1 ne sont pas très élevés, par exemple lorsque ledit effluent est retraité après sa sortie du système 1. The parallel mode of operation has a lower efficiency than the operating mode called "in series" and described with reference to Figures 3a to 3f. It may however be used, for example, in cases where the COD (chemical oxygen demand) objectives of the effluent leaving the system 1 are not very high, for example when said effluent is reprocessed after its exit from the system 1.
Un mode de nettoyage et décolmatage différent de celui décrit plus haut peut être utilisé pour le mode de réalisation du système 1 décrit en référence à la figure 2. Le nettoyage comporte les trois mêmes étapes que décrit précédemment. A cleaning and unclogging mode different from that described above can be used for the embodiment of the system 1 described with reference to Figure 2. The cleaning comprises the same three steps as previously described.
Une étape optionnelle de « prélavage » représentée par la figure 4b peut être envisagée. Les vannes 27,16 sont fermées et la vanne 15 est ouverte de façon à ce que la circulation de l'effluent se fasse en circuit fermé dans le système 1 , les vannes 6,8,9,10 sont fermées, et les vannes 13,14 sont ouvertes. Cette étape a pour objectif de diminuer la DCO (demande chimique en oxygène) de la cuve d'oxygénation 2.  An optional "prewash" step shown in Figure 4b may be considered. The valves 27, 16 are closed and the valve 15 is opened so that the circulation of the effluent is done in a closed circuit in the system 1, the valves 6, 8, 9, 10 are closed, and the valves 13 , 14 are open. This step aims to reduce the COD (chemical oxygen demand) of the oxygenation vessel 2.
La première étape optionnelle est une étape d'aération seule dans laquelle la pompe 17 est arrêtée et les dispositifs 3b,4b sont en fonctionnement (cette étape n'est pas représentée).  The first optional step is a single aeration step in which the pump 17 is stopped and the devices 3b, 4b are in operation (this step is not shown).
Dans la seconde étape représenté par la figure 4c, les dispositifs d'aération 3b, 4b sont en fonctionnement, la vanne 16 est fermée, la vanne 15 est ouverte, la vanne 27 d'arrivé de l'effluent dans le système 1 est fermée, de façon à ce que la totalité de l'effluent circule en circuit fermé dans le système 1. Les vannes 5,7 sont fermées, les vannes 6,8 sont ouvertes, les vannes 9,10 sont ouvertes, les vannes 13,14 sont fermées. Le sens de circulation de l'effluent est par conséquent inversé par rapport au sens de circulation en fonctionnement normal, de manière à décolmater et supprimer les passages préférentiels dans les lits bactériens 3a,4a.  In the second step represented by FIG. 4c, the aeration devices 3b, 4b are in operation, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the inlet valve 27 of the effluent in the system 1 is closed , so that all of the effluent circulates in closed circuit in the system 1. The valves 5, 7 are closed, the valves 6, 8 are open, the valves 9, 10 are open, the valves 13, 14 are closed. The flow direction of the effluent is therefore reversed relative to the direction of circulation in normal operation, so as to unclog and remove the preferential passages in the bacterial beds 3a, 4a.
Dans la troisième phase, les dispositifs d'aération 3b,4b sont arrêtés, la vanne 16 est fermée, la vanne 15 est ouverte, la vanne 27 d'arrivée de l'effluent dans le système 1 est fermée, de façon à ce que la totalité de l'effluent circule en circuit fermé dans le système 1. Les vannes 5,7 sont fermées, les vannes 6,8 sont ouvertes, les vannes 9,10 sont ouvertes, les vannes 13,14 sont fermées. Dans un autre mode de réalisation du système 1 selon l'invention, montré sur la figure 5, la conduite reliant lesdites cuves à lit bactérien 3,4 permet également l'évacuation des effluents provenant de chacune desdites cuves 3,4 par une conduite commune 21b. Les segments 36a,36b de ladite conduite permettent l'évacuation des effluents, ils se situent en amont de ladite conduite commune 21b et sont dotés chacun d'une vanne 33,34 permettant l'évacuation individuelle de chacune desdites cuves 3,4 à travers ladite conduite commune 21 b. De préférence, dans ce mode de réalisation, le système 1 comporte en outre une conduite 22b dotée d'une vanne 32 et reliée à la conduite 22, et une conduite 23b dotée d'une vanne 31. In the third phase, the aeration devices 3b, 4b are stopped, the valve 16 is closed, the valve 15 is open, the inlet valve 27 of the effluent in the system 1 is closed, so that all of the effluent circulates in a closed circuit in the system 1. The valves 5, 7 are closed, the valves 6, 8 are open, the valves 9, 10 are open, the valves 13, 14 are closed. In another embodiment of the system 1 according to the invention, shown in FIG. 5, the pipe connecting said bacterial bed vats 3, 4 also makes it possible to evacuate the effluents from each of said vats 3, 4 via a common line. 21b. The segments 36a, 36b of said pipe allow the evacuation of effluents, they are located upstream of said common pipe 21b and are each provided with a valve 33,34 for the individual evacuation of each of said tanks 3,4 through said common pipe 21 b. Preferably, in this embodiment, the system 1 further comprises a pipe 22b provided with a valve 32 and connected to the pipe 22, and a pipe 23b provided with a valve 31.
L'évacuation de l'effluent sortant des cuves à lit bactérien 3,4 peut être réalisée de différentes manières. Elle peut se faire par gravité, et dans ce cas, lorsque l'on souhaite un passage de l'effluent d'une cuve à lit bactérien dans l'autre, soit les vannes 31 ,32 sont fermée soit une vanne supplémentaire peut être prévue sur la conduite commune 21 b, cette vanne étant alors fermée. L'évacuation peut aussi se faire, comme dans le système 1 montré sur la figure 5, par actionnement d'une pompe 30, et dans ce cas, lorsque l'on souhaite un passage de l'effluent d'une cuve à lit bactérien dans l'autre, soit les vannes 31 ,32 sont fermée soit une vanne supplémentaire peut être prévue sur la conduite commune 21b, cette vanne étant alors fermée, soit ladite pompe 30 est arrêtée. The evacuation of the effluent leaving the bacterial bed vats 3.4 can be carried out in different ways. It can be done by gravity, and in this case, when it is desired to pass the effluent of a bacterial bed tank in the other, either the valves 31, 32 are closed or an additional valve can be provided on the common pipe 21b, this valve is then closed. The evacuation can also be done, as in the system 1 shown in FIG. 5, by actuating a pump 30, and in this case, when it is desired to pass the effluent from a bacterial bed. in the other, either the valves 31, 32 are closed or an additional valve can be provided on the common pipe 21b, this valve then being closed, or said pump 30 is stopped.
Ainsi, dans le mode de réalisation dans lequel l'effluent passe d'une cuve à lit bactérien dans l'autre, le traitement de l'effluent en utilisant le système 1 représenté par la figure 5 peut se faire de la même manière que dans le cas du fonctionnement en série décrit pour le système 1 représenté par les figures 1a et 1 b, i.e. l'effluent arrive par la vanne 27 dans la cuve d'oxygénation 2, sort de la cuve 2 par la conduite 20, passe dans la cuve à lit bactérien 3 par la conduite 20a, la vanne 5 étant ouverte et la vanne 7 étant fermée, passe par la conduite formée par les segments 26a,26b,21b de la cuve à lit bactérien 3 vers la cuve à lit bactérien 4, sort de la cuve à lit bactérien 4 par la conduite 25b, la vanne 10 étant ouverte et la vanne 9 étant fermée, passe par la conduite 21 , puis pour un partie X% retourne vers la cuve d'oxygénation 2 par la conduite 22, et pour une partie (100-X)% quitte le système 1 par la conduite 23. Thus, in the embodiment in which the effluent passes from one bacterial bed to the other, treatment of the effluent using the system 1 shown in FIG. 5 can be done in the same manner as in the case of the series operation described for the system 1 represented by FIGS. 1a and 1b, ie the effluent arrives through the valve 27 in the oxygenation tank 2, leaves the tank 2 via the pipe 20, passes into the bacterial bed 3 through the pipe 20a, the valve 5 being open and the valve 7 being closed, passes through the pipe formed by the segments 26a, 26b, 21b of the bacterial bed 3 to the bacterial bed tank 4, leaving the bacterial bed 4 through the pipe 25b, the valve 10 being open and the valve 9 being closed, passes through the pipe 21, then a part X% returns to the oxygenation tank 2 through the pipe 22, and for a part (100-X)% leaves the system 1 by the pipe 23.
Dans un autre mode de réalisation dans lequel l'effluent ne passe pas d'une cuve à lit bactérien dans l'autre, le traitement de l'effluent en utilisant le système 1 représenté par la figure 5 peut se faire de la même manière que dans le cas du fonctionnement en parallèle décrit pour le système 1 représenté par la figure 2, i.e. : les vannes 13,14 sont ouvertes simultanément. Les vannes 5,7 sont également ouvertes simultanément, et les vannes 9,10 sont fermées simultanément. Une partie de l'effluent à traiter en provenance de la cuve d'oxygénation 2 arrive par la conduite 20a en haut de la cuve à lit bactérien 3, puis sort de la cuve à lit bactérien 3 par la conduite 26a et la conduite 21. Simultanément, l'autre partie de l'effluent à traiter en provenance de la cuve d'oxygénation 2 arrive par la conduite 20b en haut de la cuve à lit bactérien 4, puis sort de la cuve à lit bactérien 4 par la conduite 26b et la conduite 21. Ce mode de réalisation est représenté par la figure 6a. In another embodiment in which the effluent does not pass from one bacterial bed to the other, treatment of the effluent using the system 1 shown in FIG. 5 can be done in the same manner as in the case of parallel operation described for the system 1 shown in Figure 2, ie: the valves 13,14 are open simultaneously. The valves 5.7 are also open simultaneously, and the valves 9, 10 are closed simultaneously. Part of the effluent to be treated from the oxygenation tank 2 arrives via the pipe 20a at the top of the bacterial bed 3, then leaves the bacterial bed 3 by the pipe 26a and the pipe 21. Simultaneously, the other part of the effluent to be treated from the oxygenation tank 2 arrives via the pipe 20b at the top of the bacterial bed 4, then leaves the bacterial bed 4 by the pipe 26b and the pipe 21. This embodiment is represented by Figure 6a.
La figure 6b représente encore un mode de réalisation dans lequel la cuve à lit bactérien 3 est utilisée pour le traitement de l'effluent, pendant que la cuve à lit bactérien 4 subit un cycle de nettoyage et décolmatage. Dans ce mode de réalisation, les vannes 6,7,9,34,16 sont fermées, les vannes 5,8,10,13,15,31 ,32, sont ouvertes. L'effluent arrivant de la cuve d'oxygénation 2 passe dans la conduite 20a et dans la conduite 24b. Une partie de l'effluent entre dans la cuve à lit bactérien 3 par le haut par la conduite 20a et sort par le bas par la conduite 26a et 21 b. Une partie est envoyée en recirculation vers la cuve d'oxygénation 2 par la conduite 22b et la conduite 22, l'autre partie est évacuée à l'extérieur du système 1 par la conduite 23b. Une autre partie de l'effluent passe dans la conduite 24b, entre dans la cuve à lit bactérien 4 par le fond, et sort de la cuve à lit bactérien 4 par la conduite 25b et la conduite 21. La totalité de l'effluent sortant de la cuve à lit bactérien 4 est renvoyée en recirculation vers la cuve d'oxygénation 2. Ainsi, la circulation dans la cuve à lit bactérien 4 se fait à contre- courant du sens utilisé pour le traitement de l'effluent.  Fig. 6b further shows an embodiment in which the bacterial bed 3 is used for treating the effluent, while the bacterial bed 4 undergoes a cleaning and declogging cycle. In this embodiment, the valves 6, 7, 9, 34, 16 are closed, the valves 5, 8, 10, 13, 15, 31, 32, are open. The effluent arriving from the oxygenation tank 2 passes into the pipe 20a and into the pipe 24b. Part of the effluent enters the bacterial bed 3 from the top through line 20a and exits at the bottom through line 26a and 21b. A portion is sent recirculating to the oxygenation tank 2 through the pipe 22b and the pipe 22, the other part is discharged outside the system 1 by the pipe 23b. Another part of the effluent passes into the pipe 24b, enters the bacterial bed 4 from the bottom, and leaves the bacterial bed 4 tank through the pipe 25b and the pipe 21. The entire outgoing effluent The bacterial bed 4 is returned to the oxygenation tank 2 for recirculation. Thus, the circulation in the bacterial bed 4 is countercurrent to the direction used for the treatment of the effluent.
Dans un mode de réalisation non représenté, et pouvant s'appliquer aux systèmes 1 selon l'invention tels que représentés par les figures 1a, 2 ou 5, pendant la phase de contre-lavage, une évacuation des boues des cuves 3,4 vers un bassin ou une cuve tampon placé en aval du système 1 (au-delà de la vanne 17) peut être prévue. Cela peut être utile si la quantité de boues produite est importante (supérieure par exemple à 200kg pour 500 m3 d'effluent traité). Le volume de cette cuve tampon sera généralement compris entre 10 et 100m3. In an embodiment not shown, and applicable to the systems 1 according to the invention as shown in Figures 1a, 2 or 5, during the backwash phase, an evacuation of sludge tanks 3,4 to a basin or a buffer tank placed downstream of the system 1 (beyond the valve 17) can be provided. This can be useful if the quantity of sludge produced is large (for example greater than 200 kg per 500 m 3 of treated effluent). The volume of this buffer tank will generally be between 10 and 100 m 3 .
D'autre part, dans d'autres modes de réalisation (non représentés), le système 1 selon l'invention comporte plus de deux cuves à lit bactérien. Dans ce cas, et pour un fonctionnement en série du système selon l'invention, l'effluent à traiter passe d'abord dans la cuve d'oxygénation 2, puis successivement dans chacune des cuves à lit bactérien, puis après le passage dans la dernière cuve, X% de l'effluent est recyclé vers la cuve d'oxygénation 2 (X est généralement compris entre 20 et 100), le reste (0 à 80%) est rejeté vers un bac de rétention, vers un autre système de traitement des effluents, ou vers le milieu naturel. Pour un fonctionnement en parallèle du système 1 selon l'invention, l'effluent à traiter passe d'abord dans la cuve d'oxygénation 2, puis simultanément dans toutes les cuves à lit bactérien, puis X% de l'effluent est recyclé vers la cuve d'oxygénation 2 (X est généralement compris entre 20 et 100), le reste (0 à 80%) est rejeté vers un bac de rétention, vers un autre système de traitement des effluents, ou vers le milieu naturel. On the other hand, in other embodiments (not shown), the system 1 according to the invention comprises more than two bacterial bed cells. In this case, and for series operation of the system according to the invention, the effluent to be treated passes first into the oxygenation tank 2, then successively into each of the bacterial bed tanks, then after passing through the the last tank, X% of the effluent is recycled to the oxygenation tank 2 (X is generally between 20 and 100), the rest (0 to 80%) is discharged to a holding tank, to another system of effluent treatment, or to the natural environment. For parallel operation of the system 1 according to the invention, the effluent to be treated passes first into the oxygenation tank 2, then at the same time in all the bacterial bed tanks, then X% of the effluent is recycled to the oxygenation tank 2 (X is generally between 20 and 100), the remainder (0 to 80%) is discharged to a tank of retention, to another effluent treatment system, or to the natural environment.
Dans les cas où l'effluent est très peu chargé en polluants, ou lorsqu'il est évacué vers un autre système de traitement, il peut être intégralement rejeté hors du système 1 , i.e. il n'y a pas de recirculation, et X est égal à 0. In cases where the effluent is very low in pollutants, or when it is discharged to another treatment system, it can be completely discharged out of system 1, ie there is no recirculation, and X is equal to 0.
Procédé Process
La présente invention concerne également un procédé de traitement d'effluents utilisant le système 1. The present invention also relates to an effluent treatment method using the system 1.
Dans un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes consistant à :  In one embodiment, the method comprises the steps of:
a) amener l'effluent à traiter dans la cuve d'oxygénation 2 en ouvrant la vanne 27, b) extraire une partie de l'effluent de la cuve 2 pour l'envoyer vers la cuve à lit bactérien 3, en ouvrant la vanne 5 et en fermant la vanne 7, et les vannes optionnelles 6,8,  a) bring the effluent to be treated into the oxygenation tank 2 by opening the valve 27, b) extract a portion of the effluent from the tank 2 to send it to the bacterial bed 3, opening the valve 5 and closing the valve 7, and the optional valves 6.8,
c) faire passer l'effluent de la cuve à lit bactérien 3 vers la cuve à lit bactérien 4 par la conduite 18, les vannes optionnelles 13,14 étant fermées, et la vanne optionnelle 28 étant ouverte,  c) passing the effluent from the bacterial bed 3 to the bacterial bed 4 through the pipe 18, the optional valves 13,14 being closed, and the optional valve 28 being open,
d) évacuer l'effluent de la cuve 4 par la conduite 25b et la conduite 21 , en ouvrant la vanne 10 et en fermant la vanne 9,  d) evacuate the effluent from the tank 4 via the pipe 25b and the pipe 21, by opening the valve 10 and closing the valve 9,
e) renvoyer une partie X% de l'effluent sortant de la cuve 4 vers la cuve 2 par la conduite de recirculation 22, et simultanément envoyer la partie restante (100-X)% de l'effluent vers un bassin de rétention ou vers le milieu naturel par la conduite d'évacuation 23, grâce à la pompe 17  e) returning a portion X% of the effluent exiting the tank 4 to the tank 2 by the recirculation pipe 22, and simultaneously send the remaining portion (100-X)% of the effluent to a retention basin or to the natural environment via the evacuation pipe 23, thanks to the pump 17
f) simultanément aux étapes précédentes, mesurer le niveau d'effluent dans la cuve 3 grâce à la sonde de niveau 3c,  f) simultaneously with the preceding steps, measure the level of effluent in the tank 3 with the level 3c probe,
g) Soit lorsqu'une durée prédéterminée de fonctionnement sans interruption du système est atteinte, soit lorsque le niveau prédéterminé est atteint dans la cuve 3, la cuve 4 ou les deux cuves, déclencher automatiquement un cycle de contre-lavage du système 1 , Dans un mode de réalisation, le cycle de contre-lavage comporte les étapes successives consistant à : (g) Either when a predetermined period of uninterrupted operation of the system is reached, or when the predetermined level is reached in vessel 3, vessel 4 or both vessels, automatically initiate a backwash cycle of system 1, In one embodiment, the backwash cycle comprises the successive steps of:
h) optionnellement, fermer la vanne 27 et la vanne 16, et ouvrir complètement la vanne 15,  h) optionally, closing the valve 27 and the valve 16, and completely opening the valve 15,
i) optionnellement, couper la pompe 17, et mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3,  i) optionally, shut off the pump 17, and operate the aeration system 3b of the bacterial bed 3,
j) fermer la vanne 5 et la vanne 10 et ouvrir la vanne 7 et la vanne 9, de manière à inverser le sens de passage de l'effluent dans les cuves 3,4, si l'étape h) a été omise, fermer la vanne 27 et la vanne 16 et ouvrir complètement la vanne 15, si l'étape i) a été réalisée, mettre en marche la pompe 17, ou, si l'étape i) a été omise, mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3,  j) close the valve 5 and the valve 10 and open the valve 7 and the valve 9, so as to reverse the flow direction of the effluent in the tanks 3,4, if step h) was omitted, close the valve 27 and the valve 16 and completely open the valve 15, if the step i) was carried out, turn on the pump 17, or, if the step i) was omitted, put into operation the system of aeration 3b of the bacterial bed 3,
k) arrêter le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3 et poursuivre la circulation de l'effluent dans la cuve 3,  k) stopping the aeration system 3b of the bacterial bed 3 and continue the circulation of the effluent in the tank 3,
I) ouvrir à nouveau la vanne 16 et la vanne 27, et reprendre le procédé de traitement de l'effluent, la cuve à lit bactérien 4 remplaçant la cuve à lit bactérien 3 et réciproquement.  I) open the valve 16 and the valve 27 again, and resume the effluent treatment process, the bacterial bed 4 replacing the bacterial bed 3 and vice versa.
On note en effet que à l'issue de l'étape I), le procédé de traitement se fait avec la vanne 10 et la vanne 5 fermées, et la vanne 7 et la vanne 9 ouvertes, c'est-à-dire que le passage de l'effluent est inversé par rapport à l'étape a) décrite plus haut. L'effluent passe d'abord par la cuve 4 puis par la cuve 3.  It is noted that at the end of step I), the treatment process is done with the valve 10 and the valve 5 closed, and the valve 7 and the valve 9 open, that is to say that the passage of the effluent is reversed with respect to step a) described above. The effluent passes first through the tank 4 and then through the tank 3.
Dans un autre mode de réalisation, le cycle de contre-lavage comporte les étapes successives consistant à :  In another embodiment, the backwash cycle comprises the successive steps of:
h) optionnellement, fermer la vanne 27 et la vanne 16, et ouvrir complètement la vanne 15,  h) optionally, closing the valve 27 and the valve 16, and completely opening the valve 15,
i) optionnellement, couper la pompe 17, et mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3,  i) optionally, shut off the pump 17, and operate the aeration system 3b of the bacterial bed 3,
j) fermer la vanne 5, la vanne 10, la vanne optionnelle 28 et ouvrir la vanne 6 et la vanne 9, de manière à inverser le sens de passage de l'effluent dans la cuve 3, et couper la circulation de l'effluent dans la cuve 4, si l'étape h) a été omise, fermer la vanne 27 et la vanne 16 et ouvrir complètement la vanne 15, si l'étape i) a été réalisée, mettre en marche la pompe 17, ou, si l'étape i) a été omise, mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3, k) arrêter le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3 et poursuivre la circulation de l'effluent, j) close the valve 5, the valve 10, the optional valve 28 and open the valve 6 and the valve 9, so as to reverse the direction of passage of the effluent in the tank 3, and cut off the circulation of the effluent in the tank 4, if step h) was omitted, close the valve 27 and the valve 16 and completely open the valve 15, if step i) was carried out, turn on the pump 17, or, if step i) has been omitted, put into operation the aeration system 3b of the bacterial bed 3, k) stopping the aeration system 3b of the bacterial bed 3 and continue the circulation of the effluent,
I) ouvrir à nouveau la vanne 16 et la vanne 27, fermer la vanne 6, ouvrir la vanne 7 et la vanne 28, et reprendre le procédé de traitement de l'effluent, la cuve à lit bactérien 4 remplaçant la cuve à lit bactérien 3 et réciproquement.  I) re-open the valve 16 and the valve 27, close the valve 6, open the valve 7 and the valve 28, and resume the effluent treatment process, the bacterial bed 4 replacing the bacterial bed 3 and vice versa.
Dans encore un autre mode de réalisation, le cycle de contre-lavage comporte les étapes successives consistant à :  In yet another embodiment, the backwash cycle comprises the successive steps of:
h) optionnellement, fermer la vanne 27 et la vanne 16, et ouvrir complètement la vanne 15,  h) optionally, closing the valve 27 and the valve 16, and completely opening the valve 15,
i) optionnellement, couper la pompe 17, et mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3, et le système d'aération 4b de la cuve à lit bactérien 4,  i) optionally, cut the pump 17, and operate the aeration system 3b of the bacterial bed 3, and the aeration system 4b of the bacterial bed 4,
j) fermer la vanne 5 et ouvrir la vanne 9 et les vannes optionnelles 6 et 8, de manière à alimenter simultanément par le bas les cuves 3,4 en effluent, si l'étape h) a été omise, fermer la vanne 27 et la vanne 16 et ouvrir complètement la vanne 15, si l'étape i) a été réalisée, mettre en marche la pompe 17, ou, si l'étape i) a été omise, mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3,  j) close the valve 5 and open the valve 9 and the optional valves 6 and 8, so as to simultaneously feed the tanks 3.4 from the effluent, if step h) was omitted, close the valve 27 and the valve 16 and completely open the valve 15, if step i) was performed, turn on the pump 17, or, if step i) was omitted, put into operation the aeration system 3b of the bacterial bed 3,
k) arrêter le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3 et le système d'aération 4b de la cuve à lit bactérien 4, et poursuivre la circulation de l'effluent,  k) stopping the aeration system 3b of the bacterial bed 3 and the aeration system 4b of the bacterial bed 4, and continue the circulation of the effluent,
I) ouvrir à nouveau la vanne 16 et la vanne 27, fermer la vanne 6 et la vanne 8, ouvrir la vanne 7, la vanne 9 et la vanne 28, et reprendre le procédé de traitement de l'effluent, la cuve à lit bactérien 4 remplaçant la cuve à lit bactérien 3 et réciproquement.  I) re-open the valve 16 and the valve 27, close the valve 6 and the valve 8, open the valve 7, the valve 9 and the valve 28, and resume the effluent treatment process, the bed pan bacterial 4 replacing the bacterial bed 3 and vice versa.
La durée de fonctionnement entre deux cycles de nettoyage et de décolmatage système 1 est typiquement comprise entre 24 et 48 heures. The operating time between two cycles of cleaning and declogging system 1 is typically between 24 and 48 hours.
Dans un autre mode de réalisation correspondant au mode de réalisation du système 1 selon l'invention représenté par la figure 2, le procédé de traitement de l'effluent comporte les étapes consistant à : In another embodiment corresponding to the embodiment of the system 1 according to the invention represented by FIG. 2, the effluent treatment process comprises the steps of:
a) amener l'effluent à traiter dans la cuve d'oxygénation 2, b) extraire une partie de l'effluent de la cuve 2 pour l'envoyer vers la première cuve à lit bactérien 3 et la seconde cuve à lit bactérien 4, la vanne 5 et la vanne 7 étant ouvertes, a) bringing the effluent to be treated into the oxygenation vessel 2, b) extracting part of the effluent from the tank 2 to send it to the first bacterial bed 3 and the second bacterial bed 4, the valve 5 and the valve 7 being open,
c) évacuer l'effluent des cuves à lit bactérien 3,4 par les conduites 26a,26b, les vannes 13,14 étant ouvertes,  c) evacuate the effluent of the bacterial bed tanks 3,4 through the lines 26a, 26b, the valves 13, 14 being open,
d) renvoyer une partie X% de l'effluent sortant des cuves à lit bactérien 3,4 vers la cuve d'oxygénation 2 par la conduite de recirculation 22, et simultanément envoyer la partie restante (100-X)% de l'effluent par la conduite d'évacuation 23 vers un bassin de rétention ou vers le milieu naturel,  d) returning a portion X% of the effluent leaving the bacterial bed vats 3.4 to the oxygenation tank 2 through the recirculation line 22, and simultaneously send the remaining portion (100-X)% of the effluent by the evacuation pipe 23 to a retention pond or to the natural environment,
e) déclencher un cycle de nettoyage et de décolmatage du système 1 , soit lorsque un niveau prédéterminé mesuré par les sondes de niveau 3c et/ou 4c est atteint, soit lorsqu'une durée prédéterminée de fonctionnement sans interruption du système est atteinte.  e) triggering a cleaning and declogging cycle of the system 1, either when a predetermined level measured by the level 3c and / or 4c probes is reached, or when a predetermined period of operation without interruption of the system is reached.
Dans un mode de réalisation, le cycle de contre-lavage comporte les étapes successives consistant à :  In one embodiment, the backwash cycle comprises the successive steps of:
f) optionnellement, fermer la vanne 27 et la vanne 16, et ouvrir complètement la vanne 15,  f) optionally, closing the valve 27 and the valve 16, and completely opening the valve 15,
g) optionnellement, couper la pompe 17, et mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3, et le système d'aération 4b de la cuve à lit bactérien 4,  g) optionally, cut the pump 17, and operate the aeration system 3b of the bacterial bed 3, and the aeration system 4b of the bacterial bed 4,
h) fermer la vanne 5 et la vanne 7, ouvrir la vanne 9, la vanne 10 et les vannes optionnelles 6 et 8, fermer les vannes 13, 14, de manière à alimenter simultanément par le bas les cuves 3,4 en effluent, si l'étape f) a été omise, fermer la vanne 27 et la vanne 16 et ouvrir complètement la vanne 15, si l'étape g) a été réalisée, mettre en marche la pompe 17, ou, si l'étape g) a été omise, mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3, i) arrêter le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3 et le système d'aération 4b de la cuve à lit bactérien 4, et poursuivre la circulation de l'effluent,  h) close the valve 5 and the valve 7, open the valve 9, the valve 10 and the optional valves 6 and 8, close the valves 13, 14, so as to simultaneously feed the tanks 3.4 from the effluent, if step f) has been omitted, close the valve 27 and the valve 16 and open the valve 15 completely, if step g) has been carried out, turn on the pump 17, or, if the step g) has been omitted, put into operation the aeration system 3b of the bacterial bed 3, i) stop the aeration system 3b of the bacterial bed 3 and the aeration system 4b of the bacterial bed 4, and continue the circulation of the effluent,
j) ouvrir à nouveau la vanne 16 et la vanne 27, fermer les vannes 6,8,9,10 ouvrir les vannes 5,7,13,14 et reprendre le procédé de traitement de l'effluent.  j) open the valve 16 and the valve 27 again, close the valves 6,8,9,10 open the valves 5,7,13,14 and resume the effluent treatment process.
La durée de fonctionnement entre deux cycles de nettoyage et de décolmatage du système 1 est typiquement comprise entre 24 et 48 heures. Dans un autre mode de réalisation correspondant au mode de réalisation du système 1 selon l'invention représenté par la figure 5, le procédé comprend les étapes consistant à : The operating time between two cycles of cleaning and declogging of the system 1 is typically between 24 and 48 hours. In another embodiment corresponding to the embodiment of the system 1 according to the invention represented by FIG. 5, the method comprises the steps of:
a) amener Peffluent à traiter dans la cuve d'oxygénation 2 en ouvrant la vanne 27, b) extraire une partie de l'effluent de la cuve 2 pour l'envoyer vers la cuve à lit bactérien 3, en ouvrant la vanne 5 et en fermant la vanne 7, et les vannes optionnelles 6,8,  a) bringing the effluent to be treated into the oxygenation tank 2 by opening the valve 27, b) extracting a portion of the effluent from the tank 2 to send it to the bacterial bed 3, by opening the valve 5 and by closing the valve 7, and the optional valves 6.8,
c) faire passer l'effluent de la cuve à lit bactérien 3 vers la cuve à lit bactérien 4 par les segments de conduite 29a, 29b, 21b, les vannes 33,34 étant ouverte, la vanne optionnelle 35 étant fermée, ou la pompe 30 étant arrêtée, ou les vannes 31 ,32 étant fermées, les vannes optionnelles 13,14 étant fermées,  c) passing the effluent from the bacterial bed 3 to the bacterial bed 4 through the line segments 29a, 29b, 21b, the valves 33, 34 being open, the optional valve 35 being closed, or the pump 30 being stopped, or the valves 31, 32 being closed, the optional valves 13, 14 being closed,
d) évacuer l'effluent de la cuve à lit bactérien 4 par la conduite 25b et la conduite 21 , en ouvrant la vanne 10 et en fermant la vanne 9,  d) discharging the effluent from the bacterial bed 4 through line 25b and line 21, by opening the valve 10 and closing the valve 9,
e) renvoyer une partie X% de l'effluent sortant de la cuve 4 vers la cuve 2 par la conduite de recirculation 22, et simultanément envoyer la partie restante (100-X)% de l'effluent vers un bassin de rétention ou vers le milieu naturel par la conduite d'évacuation 23, grâce à la pompe 17  e) returning a portion X% of the effluent exiting the tank 4 to the tank 2 by the recirculation pipe 22, and simultaneously send the remaining portion (100-X)% of the effluent to a retention basin or to the natural environment via the evacuation pipe 23, thanks to the pump 17
f) simultanément aux étapes précédentes, mesurer le niveau d'effluent dans la cuve 3 grâce à la sonde de niveau 3c,  f) simultaneously with the preceding steps, measure the level of effluent in the tank 3 with the level 3c probe,
g) Soit lorsqu'une durée prédéterminée de fonctionnement sans interruption du système est atteinte, soit lorsque le niveau prédéterminé est atteint dans la cuve 3, la cuve 4 ou les deux cuves, déclencher automatiquement un cycle de contre-lavage du système 1 ,  (g) Either when a predetermined period of uninterrupted operation of the system is reached, or when the predetermined level is reached in vessel 3, vessel 4 or both vessels, automatically initiate a backwash cycle of system 1,
Dans un autre mode de réalisation correspondant au mode de réalisation du système 1 selon l'invention représenté par la figure 5, le procédé comprend les étapes consistant à : In another embodiment corresponding to the embodiment of the system 1 according to the invention represented by FIG. 5, the method comprises the steps of:
a) amener l'effluent à traiter dans la cuve d'oxygénation 2 en ouvrant la vanne 27, b) extraire une partie de l'effluent de la cuve 2 pour l'envoyer vers la cuve à lit bactérien 3 en ouvrant la vanne 5 et en fermant la vanne 6, et vers la cuve à lit bactérien 4 en fermant la vanne 7, et en ouvrant la vanne 8, évacuer l'effluent de la cuve à lit bactérien 3 par la conduite 29a et la conduite 21b, en ouvrant la vanne 33 et en fermant la vanne 9, a) bring the effluent to be treated into the oxygenation tank 2 by opening the valve 27, b) extract a portion of the effluent from the tank 2 to send it to the bacterial bed 3 by opening the valve 5 and closing the valve 6, and towards the bacterial bed 4 by closing the valve 7, and opening the valve 8, discharging the effluent from the bacterial bed 3 through line 29a and line 21b, by opening valve 33 and closing valve 9,
renvoyer une partie X% de l'effluent sortant de la cuve 3 vers la cuve 2 par la conduite de recirculation 22b et la conduite de recirculation 22, et simultanément envoyer la partie restante (100-X)% de l'effluent vers un bassin de rétention ou vers le milieu naturel par la conduite d'évacuation 23b, grâce à la pompe 30 ou par gravité,  returning a portion X% of the effluent exiting the tank 3 to the tank 2 through the recirculation line 22b and the recirculation line 22, and simultaneously send the remaining portion (100-X)% of the effluent to a basin retention or to the natural environment via the evacuation pipe 23b, by means of the pump 30 or by gravity,
simultanément aux étapes c) et d), évacuer l'effluent de la cuve à lit bactérien 4 par la conduite 25b et la conduite 21 , en ouvrant la vanne 10 et en fermant la vanne 9 et la vanne 34,  simultaneously with steps c) and d), evacuate the effluent from the bacterial bed 4 by the pipe 25b and the pipe 21, by opening the valve 10 and closing the valve 9 and the valve 34,
renvoyer la totalité de l'effluent sortant de la cuve 4 vers la cuve 2 par la conduite de recirculation 22, grâce à la pompe 17, la vanne 15 étant ouverte et la vanne 16 étant fermée,  returning all the effluent exiting the tank 4 to the tank 2 through the recirculation line 22, thanks to the pump 17, the valve 15 being open and the valve 16 being closed,
lorsqu'une durée prédéterminée de fonctionnement sans interruption du système est atteinte, fermer les vannes 5,10,33, et ouvrir les vannes 7,9,34.  when a predetermined period of uninterrupted operation of the system is reached, close the valves 5, 10, 33, and open the valves 7, 9, 34.
Avantages Advantages
Les principaux avantages apportés par cette invention par rapport aux dispositifs existants, dans lesquels les deux étapes (oxygénation et bio-traitement) sont réalisées dans le même bac, sont :  The main advantages provided by this invention over existing devices, in which the two stages (oxygenation and biotreatment) are carried out in the same tank, are:
- L'optimisation de l'oxygénation par micro-bullage intensif dans la cuve d'oxygénation ;  - Optimization of oxygenation by intensive micro-bubbling in the oxygenation tank;
- L'optimisation de la surface du lit bactérien par rapport au volume de celui-ci, avec des supports de préférence minéraux : - The optimization of the surface of the bacterial bed with respect to the volume thereof, with supports preferably mineral:
o volcaniques (par exemple la pouzzolane),  o volcanic (eg pozzolan),
o océanique (plancton) (par exemple les diatomées),  o oceanic (plankton) (eg diatoms),
o argile et argile expansée,  o clay and expanded clay,
o Zéolithes.  o Zeolites.
Les supports plastiques peuvent être utilisés pour des applications spécifiques d'effluents issus de procédés et traitements chimiques visant à réduire la teneur en substances dangereuses dans l'eau (micropolluants).  Plastic substrates can be used for specific effluent applications resulting from chemical processes and treatments aimed at reducing the content of dangerous substances in water (micropollutants).
Les supports en carbone (graphite, charbon actif) peuvent également être utilisés. Le temps de contre-lavage est réduit, voire le contre-lavage peut avoir lieu en temps masqué. Carbon supports (graphite, activated carbon) can also be used. The backwashing time is reduced, or the backwashing can take place in masked time.
La réduction du risque de colmatages grâce au nettoyage et décolmatage périodique et automatique ; Reducing the risk of clogging through periodic and automatic cleaning and declogging;
La suppression des passages préférentiels du fait: The deletion of preferential passages because:
o De l'envoi d'un fluide aqueux non turbulent sur le lit bactérien, o Du contre-lavage pour nettoyer le lit bactérien (au besoin stimulé par air comprimé, utilisé uniquement pour cette opération)  o The sending of a non-turbulent aqueous fluid on the bacterial bed, o Counter-washing to clean the bacterial bed (if necessary stimulated by compressed air, used only for this operation)
La limitation de l'impact MES (matières en suspension) éventuels grâce aux étages de traitement successifs. The limitation of the impact MES (suspended solids) possible through the successive stages of treatment.
L'abattement de la DCO lors de l'utilisation du système selon l'invention est supérieur à celui des systèmes existants.  The reduction of the COD during the use of the system according to the invention is greater than that of the existing systems.
La biomasse est protégée d'une destruction accidentelle grâce aux différents bacs. Les destructions accidentelles peuvent être dues à une augmentation importante de la température de l'effluent arrivant dans la cuve d'oxygénation, à une variation du pH, qui devient trop faible ou trop élevé, à la présence de produits fortement oxydants ou d'autres produits bactéricides.  Biomass is protected from accidental destruction by the different tanks. Accidental destruction may be due to a significant increase in the temperature of the effluent entering the oxygenation tank, a change in pH, which becomes too low or too high, the presence of strong oxidizing products or other bactericidal products.

Claims

REVENDICATIONS
Système (1) de traitement biologique d'effluents liquides, de préférence industriels, comprenant une première cuve (2) dite « cuve d'oxygénation » dotée d'un système d'aération (2a) et alimentée en effluent liquide à traiter EL par une conduite (29) comportant une vanne (27), au moins deux autre cuves (3,4) dites « à lit bactérien » comportant chacune un garnissage (3a, 4a) support de microorganismes, ladite première cuve d'oxygénation (2) étant reliée à chacune desdites au moins deux cuves à lit bactérien (3,4) par une conduite (20), divisée en une conduite (20a) d'alimentation de la première cuve à lit bactérien (3) en effluent et en une conduite (20b) d'alimentation de la seconde cuve à lit bactérien (4) en effluent, ledit système (1 ) comportant en outre une conduite de sortie (25a) de l'effluent de la première cuve à lit bactérien (3), une conduite de sortie (25b) de l'effluent de la seconde cuve à lit bactérien (4), les dites conduites (25a,25b) étant reliées à une conduite de sortie commune (21) de l'effluent, une pompe de circulation de l'effluent (17) étant placée sur ladite conduite de sortie commune (21 ), une conduite (22) de recirculation de l'effluent traité sortant des cuves à lit bactérien (3,4) vers la cuve d'oxygénation (2), une conduite (23) d'évacuation de l'effluent traité vers le milieu naturel ou un bac de rétention ou un autre système de traitement, une vanne (15) étant placée sur ladite conduite de recirculation (22) et une vanne (16) étant placée sur ladite conduite d'évacuation (23), lesdites vannes (15,16) étant aptes à contrôler la quantité d'effluent à renvoyer vers la cuve d'oxygénation (2) et/ou à évacuer vers le milieu naturel ou un bac de rétention, System (1) for biological treatment of liquid effluents, preferably industrial effluents, comprising a first tank (2) called "oxygenation tank" equipped with an aeration system (2a) and supplied with liquid effluent to be treated by a pipe (29) comprising a valve (27), at least two other tanks (3,4) called "bacterial bed" each comprising a lining (3a, 4a) microorganism support, said first oxygenation tank (2) being connected to each of said at least two bacterial bed vats (3,4) by a line (20), divided into a line (20a) for supplying the first bacterial bed (3) with effluent and a line (20b) supplying the second bacterial bed tank (4) with effluent, said system (1) further comprising an outlet pipe (25a) of the effluent of the first bacterial bed tank (3), an outlet pipe (25b) of the effluent of the second bacterial bed tank (4), said pipes (25a, 25b) being connected to a common outlet pipe (21) of the effluent, an effluent circulation pump (17) being placed on said common outlet pipe (21), a pipe (22) for recirculating the effluent treated outgoing from the bacterial bed tanks (3, 4) to the oxygenation tank (2), a pipe (23) for discharging treated effluent into the natural environment or a holding tank or another treatment system , a valve (15) being placed on said recirculation pipe (22) and a valve (16) being placed on said discharge pipe (23), said valves (15, 16) being able to control the quantity of effluent to return to the oxygenation tank (2) and / or to discharge to the natural environment or a holding tank,
ledit système (1 ) étant caractérisé en ce que : said system (1) being characterized in that:
lesdites cuves à lit bactérien (3,4) comportent chacune une sonde de niveau (3c,4c), et lesdites cuves à lit bactérien (3,4) sont reliées l'une à l'autre par une conduite (18) située dans la partie basse desdites cuves et permettant le passage de l'effluent d'une cuve à lit bactérien dans l'autre,  said bacterial bed vats (3,4) each comprise a level probe (3c, 4c), and said bacterial bed vats (3,4) are connected to each other by a line (18) located in the lower part of said tanks and allowing the passage of the effluent from one bacterial bed to the other,
ladite conduite (20a) comporte une vanne (5) permettant le passage de l'effluent de ladite cuve d'oxygénation (2) à ladite première cuve à lit bactérien said pipe (20a) comprises a valve (5) allowing the effluent of said oxygenation tank (2) to pass to said first bacterial bed.
(3) , et ladite conduite (20b) comporte une vanne (7) permettant le passage de l'effluent de ladite cuve d'oxygénation (2) à ladite seconde cuve à lit bactérien(3), and said pipe (20b) comprises a valve (7) allowing the passage of the effluent from said oxygenation vessel (2) to said second bacterial bed.
(4) , - ladite conduite de sortie (25a) comporte une vanne (9) permettant l'évacuation de l'effluent de ladite première cuve à lit bactérien (3), et ladite conduite de sortie (25b) comporte une vanne (10) permettant l'évacuation de l'effluent de ladite seconde cuve à lit bactérien (4), (4), said outlet pipe (25a) comprises a valve (9) allowing the discharge of the effluent from said first bacterial bed (3), and said outlet pipe (25b) comprises a valve (10) allowing the discharging the effluent from said second bacterial bed (4),
- l'ouverture des vannes d'alimentation (5,7) et des vannes d'évacuation (9,10) est commandée par des moyens de commande, de façon à définir un trajet de circulation de l'effluent tel que ledit effluent soit passe d'abord dans la première cuve à bactérien (3) puis par la conduite (18) puis dans la seconde cuve à lit bactérien (4), soit passe d'abord dans la seconde cuve à bactérien (4) puis par la conduite (18) puis dans la première cuve à lit bactérien (3).  the opening of the supply valves (5, 7) and the discharge valves (9, 10) is controlled by control means, so as to define a flow path for the effluent such that said effluent is goes first into the first bacterial tank (3) and then through the pipe (18) and then into the second bacterial bed (4), either passes first into the second bacterial tank (4) and then through the pipe (18) then in the first bacterial bed (3).
2. Système (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte en outre des conduites supplémentaires d'alimentation (24a, 24b) de chaque cuve à lit bactérien (3,4) ladite conduite (24a) comportant une vanne (6) d'alimentation de la cuve à lit bactérien (3) et ladite conduite (24b) comportant une vanne (8) d'alimentation de la cuve à lit bactérien (4) et lesdites conduites étant reliées aux cuves (3,4) au fond de chaque cuve (3,4), de façon à pouvoir alimenter les cuves (3,4) par le fond, l'ouverture des vannes (6,8) étant commandée par lesdits moyens de commande. 2. System (1) according to claim 1 characterized in that it further comprises additional supply lines (24a, 24b) of each bacterial bed tank (3,4) said pipe (24a) having a valve ( 6) supplying the bacterial bed (3) and said duct (24b) comprising a valve (8) for supplying the bacterial bed (4) and said ducts being connected to the tanks (3,4) at the bottom of each tank (3, 4), so as to feed the tanks (3, 4) through the bottom, the opening of the valves (6, 8) being controlled by said control means.
3. Système (1 ) selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte en outre : 3. System (1) according to claim 1 or 2 characterized in that it further comprises:
- une conduite d'évacuation (26a) de la cuve à lit bactérien (3) comportant une vanne (13) pour l'évacuation de la cuve à lit bactérien (3), et une conduite d'évacuation (26b) de la cuve à lit bactérien (4) comportant une vanne (14) pour l'évacuation de la cuve à lit bactérien (4), les dites conduites (26a, 26b) étant reliées à la conduite commune (21 ), de manière à pouvoir définir des trajets de circulation de l'effluent supplémentaires, l'ouverture des vannes (13,14) étant commandée par lesdits moyens de commande, - an evacuation pipe (26a) of the bacterial bed (3) having a valve (13) for evacuation of the bacterial bed (3), and a discharge pipe (26b) of the tank bacterial bed (4) comprising a valve (14) for the evacuation of the bacterial bed (4), said ducts (26a, 26b) being connected to the common duct (21), so as to be able to define additional flow paths of the effluent, the opening of the valves (13,14) being controlled by said control means,
- une vanne (28) placée sur la conduite (18) reliant les deux cuves à lit bactérien (3,4). - a valve (28) placed on the pipe (18) connecting the two bacterial bed tanks (3,4).
4. Système (1 ) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la conduite reliant lesdites cuves à lit bactérien (3,4) permet également l'évacuation des effluents provenant de chacune desdites cuves (3,4) par une conduite commune (21 b), et en ce que les segments (36a,36b) de ladite conduite permettant l'évacuation des effluents qui se situent en amont de ladite conduite commune (21b) sont dotés chacun d'une vanne (33,34) permettant l'évacuation individuelle de chacune desdites cuves (3,4) à travers ladite conduite commune (21 b). 4. System (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the pipe connecting said bacterial bed (3,4) also allows the evacuation of effluents from each of said tanks (3,4) by a pipe (21b), and in that the segments (36a, 36b) of said pipe for discharging the effluents that are upstream of said common pipe (21b) are each provided with a valve (33,34) allowing the individual evacuation of each of said tanks (3,4) through said common pipe (21b).
5. Système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le support des lits bactériens (3a,4a) est une matière minérale, et de préférence de la pouzzolane. 5. System (1) according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the support of the bacterial beds (3a, 4a) is a mineral material, and preferably pozzolan.
6. Procédé de traitement d'effluents utilisant le système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant les étapes consistant à : An effluent treatment process using the system (1) according to any one of claims 1 to 5, comprising the steps of:
a) amener l'effluent à traiter dans la cuve d'oxygénation (2),  a) bringing the effluent to be treated into the oxygenation tank (2),
b) extraire une partie de l'effluent de la cuve d'oxygénation (2) pour l'envoyer vers la première cuve à lit bactérien (3), la vanne (5) étant ouverte et la vanne (7) étant fermée,  b) extracting a portion of the effluent from the oxygenation vessel (2) to send it to the first bacterial bed (3), the valve (5) being open and the valve (7) being closed,
c) faire passer l'effluent de la première cuve à lit bactérien (3) vers la seconde cuve à lit bactérien (4) par la conduite (18),  c) passing the effluent from the first bacterial bed (3) to the second bacterial bed (4) through line (18),
d) évacuer l'effluent de la seconde cuve à lit bactérien (4) par la conduite (25b) et la conduite (21 ), la vanne (10) étant ouverte et la vanne (9) étant fermée, e) renvoyer une partie X% de l'effluent sortant de la seconde cuve à lit bactérien (4) vers la cuve d'oxygénation (2) par la conduite de recirculation (22), et simultanément envoyer la partie restante (100-X)% de l'effluent vers un bassin de rétention ou vers le milieu naturel par la conduite d'évacuation (23), f) simultanément aux étapes précédentes, mesurer le niveau d'effluent dans la première cuve à lit bactérien (3) grâce à la sonde de niveau (3c),  d) discharging effluent from the second bacterial bed (4) through line (25b) and line (21), valve (10) being open and valve (9) closed, e) returning a portion X% of the effluent leaving the second bacterial bed (4) to the oxygenation tank (2) through the recirculation line (22), and simultaneously send the remaining portion (100-X)% of the effluent to a holding pond or to the natural environment via the discharge pipe (23), f) simultaneously with the previous steps, measure the level of effluent in the first bacterial bed (3) with the level probe (3c)
g) déclencher automatiquement le cycle de nettoyage et de décolmatage du système (1 ), soit lorsque un niveau prédéterminé mesuré par les sondes de niveau (3c) et/ou (4c) est atteint, soit lorsqu'une durée prédéterminée de fonctionnement sans interruption du système est atteinte.  g) automatically initiate the cleaning and unclogging cycle of the system (1), either when a predetermined level measured by the level probes (3c) and / or (4c) is reached, or when a predetermined duration of uninterrupted operation of the system is reached.
7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que le cycle de nettoyage et de décolmatage de l'étape g) comprend les étapes de : h) optionnellement, fermer la vanne 27 et la vanne 16, et ouvrir complètement la vanne 15, 7. Method according to claim 6 characterized in that the cleaning and declogging cycle of step g) comprises the steps of: h) optionally, closing the valve 27 and the valve 16, and completely opening the valve 15,
i) optionnellement, couper la pompe 17, et mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3,  i) optionally, shut off the pump 17, and operate the aeration system 3b of the bacterial bed 3,
j) fermer la vanne 5 et la vanne 10 et ouvrir la vanne 7 et la vanne 9, de manière à inverser le sens de passage de l'effluent dans les cuves 3,4, si l'étape h) a été omise, fermer la vanne 27 et la vanne 16 et ouvrir complètement la vanne 15, si l'étape i) a été réalisée, mettre en marche la pompe 17, ou, si l'étape i) a été omise, mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3,,  j) close the valve 5 and the valve 10 and open the valve 7 and the valve 9, so as to reverse the flow direction of the effluent in the tanks 3,4, if step h) was omitted, close the valve 27 and the valve 16 and completely open the valve 15, if the step i) was carried out, turn on the pump 17, or, if the step i) was omitted, put into operation the system of aeration 3b of the bacterial bed 3,
k) arrêter le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3 et poursuivre la circulation de l'effluent dans la cuve 3,  k) stopping the aeration system 3b of the bacterial bed 3 and continue the circulation of the effluent in the tank 3,
I) ouvrir à nouveau la vanne 16 et la vanne 27, et reprendre le procédé de traitement de l'effluent, la cuve à lit bactérien 4 remplaçant la cuve à lit bactérien 3 et réciproquement.  I) open the valve 16 and the valve 27 again, and resume the effluent treatment process, the bacterial bed 4 replacing the bacterial bed 3 and vice versa.
8. Procédé de traitement d'effluents utilisant le système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant les étapes consistant à : An effluent treatment process using the system (1) according to any one of claims 1 to 5, comprising the steps of:
a) amener l'effluent à traiter dans la cuve d'oxygénation 2,  a) bringing the effluent to be treated into the oxygenation vessel 2,
b) extraire une partie de l'effluent de la cuve 2 pour l'envoyer vers la première cuve à lit bactérien 3 et la seconde cuve à lit bactérien 4, la vanne 5 et la vanne 7 étant ouvertes,  b) extracting part of the effluent from the tank 2 to send it to the first bacterial bed 3 and the second bacterial bed 4, the valve 5 and the valve 7 being open,
c) évacuer l'effluent des cuves à lit bactérien 3,4 par les conduites 26a,26b, les vannes 13, 14 étant ouvertes,  c) evacuate the effluent of the bacterial bed tanks 3,4 by the lines 26a, 26b, the valves 13, 14 being open,
d) renvoyer une partie X% de l'effluent sortant des cuves à lit bactérien 3,4 vers la cuve d'oxygénation 2 par la conduite de recirculation 22, et simultanément envoyer la partie restante (100-X)% de l'effluent par la conduite d'évacuation 23 vers un bassin de rétention ou vers le milieu naturel,  d) returning a portion X% of the effluent leaving the bacterial bed vats 3.4 to the oxygenation tank 2 through the recirculation line 22, and simultaneously send the remaining portion (100-X)% of the effluent by the evacuation pipe 23 to a retention pond or to the natural environment,
e) déclencher un cycle de nettoyage et de décolmatage du système 1 , soit lorsque un niveau prédéterminé mesuré par les sondes de niveau 3c et/ou 4c est atteint, soit lorsqu'une durée prédéterminée de fonctionnement sans interruption du système est atteinte. e) triggering a cleaning and declogging cycle of the system 1, either when a predetermined level measured by the level 3c and / or 4c probes is reached, or when a predetermined period of operation without interruption of the system is reached.
9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que le cycle de nettoyage et de décolmatage de l'étape e) comprend les étapes successives consistant à : 9. The method of claim 8 characterized in that the cleaning and declogging cycle of step e) comprises the successive steps of:
f) optionnellement, fermer la vanne 27 et la vanne 16, et ouvrir complètement la vanne 15,  f) optionally, closing the valve 27 and the valve 16, and completely opening the valve 15,
g) optionnellement, couper la pompe 17, et mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3, et le système d'aération 4b de la cuve à lit bactérien 4,  g) optionally, cut the pump 17, and operate the aeration system 3b of the bacterial bed 3, and the aeration system 4b of the bacterial bed 4,
h) fermer la vanne 5 et la vanne 7, ouvrir la vanne 9, la vanne 10 et les vannes optionnelles 6 et 8, fermer les vannes 13, 14, de manière à alimenter simultanément par le bas les cuves 3,4 en effluent, si l'étape f) a été omise, fermer la vanne 27 et la vanne 16 et ouvrir complètement la vanne 15, si l'étape g) a été réalisée, mettre en marche la pompe 17, ou, si l'étape g) a été omise, mettre en fonctionnement le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3, i) arrêter le système d'aération 3b de la cuve à lit bactérien 3 et le système d'aération 4b de la cuve à lit bactérien 4, et poursuivre la circulation de l'effluent,  h) close the valve 5 and the valve 7, open the valve 9, the valve 10 and the optional valves 6 and 8, close the valves 13, 14, so as to simultaneously feed the tanks 3.4 from the effluent, if step f) has been omitted, close the valve 27 and the valve 16 and open the valve 15 completely, if step g) has been carried out, turn on the pump 17, or, if the step g) has been omitted, put into operation the aeration system 3b of the bacterial bed 3, i) stop the aeration system 3b of the bacterial bed 3 and the aeration system 4b of the bacterial bed 4, and continue the circulation of the effluent,
j) ouvrir à nouveau la vanne 16 et la vanne 27, fermer les vannes 6,8,9,10 ouvrir les vannes 5,7,13,14 et reprendre le procédé de traitement de l'effluent.  j) open the valve 16 and the valve 27 again, close the valves 6,8,9,10 open the valves 5,7,13,14 and resume the effluent treatment process.
10. Procédé de traitement d'effluents utilisant le système (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant les étapes consistant à : An effluent treatment method using the system (1) according to any one of claims 1 to 5, comprising the steps of:
a) amener l'effluent à traiter dans la cuve d'oxygénation 2 en ouvrant la vanne 27, b) extraire une partie de l'effluent de la cuve 2 pour l'envoyer vers la cuve à lit bactérien 3 en ouvrant la vanne 5 et en fermant la vanne 6, et vers la cuve à lit bactérien 4 en fermant la vanne 7, et en ouvrant la vanne 8,  a) bring the effluent to be treated into the oxygenation tank 2 by opening the valve 27, b) extract a portion of the effluent from the tank 2 to send it to the bacterial bed 3 by opening the valve 5 and closing the valve 6, and towards the bacterial bed 4 by closing the valve 7, and opening the valve 8,
c) évacuer l'effluent de la cuve à lit bactérien 3 par la conduite 36a et la conduite 21b, en ouvrant la vanne 33 et en fermant la vanne 9,  c) evacuate the effluent from the bacterial bed 3 through line 36a and line 21b, by opening the valve 33 and closing the valve 9,
d) renvoyer une partie X% de l'effluent sortant de la cuve 3 vers la cuve 2 par la conduite de recirculation 22b et la conduite de recirculation 22, et simultanément envoyer la partie restante (100-X)% de l'effluent vers un bassin de rétention ou vers le milieu naturel par la conduite d'évacuation 23b, grâce à la pompe 30 ou par gravité, simultanément aux étapes c) et d), évacuer l'effluent de la cuve à lit bactérien 4 par la conduite 25b et la conduite 21 , en ouvrant la vanne 10 et en fermant la vanne 9 et la vanne 34, d) returning a portion X% of the effluent exiting the tank 3 to the tank 2 through the recirculation line 22b and the recirculation line 22, and simultaneously send the remaining portion (100-X)% of the effluent to a retention basin or to the natural environment via the discharge pipe 23b, by means of the pump 30 or by gravity, simultaneously with steps c) and d), evacuate the effluent from the bacterial bed 4 by the pipe 25b and the pipe 21, by opening the valve 10 and closing the valve 9 and the valve 34,
renvoyer la totalité de l'effluent sortant de la cuve 4 vers la cuve 2 par la conduite de recirculation 22, grâce à la pompe 17, la vanne 15 étant ouverte et la vanne 16 étant fermée, returning all the effluent exiting the tank 4 to the tank 2 through the recirculation line 22, thanks to the pump 17, the valve 15 being open and the valve 16 being closed,
lorsqu'une durée prédéterminée de fonctionnement sans interruption du système est atteinte, fermer les vannes 5,10,33, et ouvrir les vannes 7,9,34. when a predetermined period of uninterrupted operation of the system is reached, close the valves 5, 10, 33, and open the valves 7, 9, 34.
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