WO2015198279A1 - Method and facility for the biological treatment of the sulphides and sulphur compounds in wastewater - Google Patents

Method and facility for the biological treatment of the sulphides and sulphur compounds in wastewater Download PDF

Info

Publication number
WO2015198279A1
WO2015198279A1 PCT/IB2015/054823 IB2015054823W WO2015198279A1 WO 2015198279 A1 WO2015198279 A1 WO 2015198279A1 IB 2015054823 W IB2015054823 W IB 2015054823W WO 2015198279 A1 WO2015198279 A1 WO 2015198279A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sludge
biological
water
treatment
sulphides
Prior art date
Application number
PCT/IB2015/054823
Other languages
French (fr)
Inventor
Philippe Ginestet
Original Assignee
Degremont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degremont filed Critical Degremont
Priority to MA39534A priority Critical patent/MA39534A1/en
Priority to MX2016017098A priority patent/MX2016017098A/en
Publication of WO2015198279A1 publication Critical patent/WO2015198279A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/006Regulation methods for biological treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/101Sulfur compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/19SO4-S
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1236Particular type of activated sludge installations
    • C02F3/1263Sequencing batch reactors [SBR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1236Particular type of activated sludge installations
    • C02F3/1268Membrane bioreactor systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302Nitrification and denitrification treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/345Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used for biological oxidation or reduction of sulfur compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the invention relates to a process for the biological treatment of sulphides and sulfur compounds in waste water, according to which the water is subjected to a pretreatment (passage in a degreaser or in a grit chamber), followed by biological treatment with culture free, the water then being subjected to a clarification operation.
  • the treatment of domestic or industrial wastewater is generally dedicated to the treatment of particulate, organic nitrogen and phosphorus pollution.
  • other compounds such as sulphides in wastewater must also be treated.
  • the dissolved sulphides can be volatilized in the form of H 2 S gaseous generating odors, on the one hand, and presenting a significant risk for health (acute toxicity).
  • the proportion of sulphides in the raw water likely to volatilize is very low (1-2%), but this very small fraction is sufficient to create the disorders mentioned above.
  • the emission of gaseous sulphides causing significant ventilation and odor treatment needs is of the order of 200 to 4000 mg / h / m 2 depending on the concentration of sulphides in the water and the type of structure. considered (pumping station, canal, spillway, screening, sand trap, degreaser ...),
  • the principle is to provide dissolved oxygen to inhibit the formation of sulphides. This is a preventive action that can be carried out on discharge pipes with a diameter of less than 300 mm.
  • the amount of oxygen supplied is very small, and insufficient to oxidize sulphides already present (approximately 1 mg of O 2 transferred per L of water).
  • This solution consists of the injection of pure oxygen. This curative treatment should theoretically consume 8.5 g of 0 2 / g of sulphides. Without taking into account the real transfer (50-80%), it is necessary to count 130 g of 0 2 / m 3 of water.
  • catalytic desulphurisation Setting up catalytic desulphurisation
  • the principle of catalytic desulphurisation is to add small amounts of iron (or manganese) in a stirred and aerated reactor at the top of the treatment.
  • This solution involves the consumption of reagents (metal salts) and energy (air injection) as well as the installation of a dedicated treatment facility (heavier investment).
  • the patent application FR 2913234 describes a method for treating sulphide and ammonium-containing wastewater, as well as an installation implementing said method, comprising an anoxic reactor in which the recirculated sludge makes it possible to treat the incoming carbon and denitrify the surplus of nitrates.
  • the inventors have surprisingly discovered that in a biological dephosphatation system such as that described in application FR 2992639 in which the pretreated raw water is mixed with the recirculation of the clarifier sludge before the dephosphatation, the sulphides disappear very rapidly. and that no sulphide is detected from the first biological treatment zones.
  • the invention recommends the addition of biological sludge at the level or upstream of the pretreatment to biologically remove the sulphides.
  • the desulfurization biological treatment processes according to the state of the art are made without recirculated sludge.
  • the recirculation rate of the sludge is between 5 and 30%, advantageously equal to 20% of the flow rate of raw water to be treated.
  • the desulphurising sludge content is between 0.1 and 2 g / l. This quantity is sufficient to allow the biological elimination of sulphides.
  • the sludge concentration is very low (approximately 0.1 - 0.2 g / L) and the removal efficiency of the sulphides is lower.
  • the contact time between the desulphurizing sludge and the water to be treated is a function of the concentration of the sludge and is between 10 and 40 minutes, advantageously between 20 and 40 minutes, times which allow a sulphide removal efficiency of between 80 and 40 minutes. and 100%, advantageously 85% and remain compatible with conventional average residence times in pre-treatment works.
  • the invention also relates to a biological wastewater desulfurization installation comprising:
  • a system for treating the raw water with the desulphurising sludge at or upstream of the pretreatment works by screening or desanding or de-oiling
  • Fig 1 is a diagram of an installation implementing the method of the invention.
  • FIG. 2 is a graph modeling the elimination in% of sulphides carried on the ordinate as a function of the contact time carried on the abscissa in minutes for different contents of sludge in the water to be treated, that is to say in quantity of matter volatile in suspension in water expressed in g / L.
  • Fig 3 is a graph illustrating
  • Fig 4 is a graph illustrating the cumulative reduction in sulphide% plotted on the y-axis according to the water (raw and pretreated) and treatment conditions (pre-aerobic, aerobic and anoxic) plotted on the abscissa and the comparison of these measurements to a model
  • Fig 4 is a graph illustrating
  • Fig 1 we can see the diagram of a biological desulphurization plant of wastewater according to the invention, which includes a zone R lifting and pre-treatment (screening, grit removal, deoiling, ).
  • the zone R is fed with waste water to be treated by a pipe 1. Upstream of the zone R or at this zone, a pipe 2 is used to supply biological sludge from a clarifier 3.
  • the water leaving the zone R is brought by a pipe 4 to the zone B of biological treatment and then are directed by a pipe 5 to the clarifier 3.
  • the sludge deposited in the bottom of the clarifier 3 is recirculated, at least in part, by a pipe 6 to the inlet of the biological treatment B.
  • a three-way solenoid valve 7 is installed on the pipe 6 and the pipe 2 is connected to an output of this solenoid valve 7 to ensure the supply of biological sludge upstream or at the level of the pretreatment R.
  • the adjustment of the biological sludge inflow rate can be ensured by control of the valve 7.
  • the flow of the contribution of the Sludge, via line 2 is advantageously equal to 20% of the raw water flow rate to be treated.
  • a device 8 for measuring the sulphide content of the desulphurized water may be installed on the pipe 4 upstream of the biological treatment system.
  • the signal provided by said device 8, representative of the sulfide content is sent to a programmable controller 9 or a computer, which controls the valve 7 which regulates sludge input from the clarifier.
  • the analysis of the sulphides can also be carried out in the ambient atmosphere of the pretreatment rooms.
  • FIG. 2 is a graph illustrating the elimination expressed in% of sulphides carried on the ordinate as a function of the contact time carried on the abscissa and expressed in terms of minutes, at a temperature of 20 ° C.
  • the sulphide removal efficiency is a function of the concentration of desulphurizing biological sludge in the water and the contact time between said sludge and the water; if the supply of desulfurizing biological sludge results in a concentration of MVS in water of 0.8 g / l and a residence time of 20 minutes, the removal efficiency of the sulfides is 85%.
  • FIGS. 3 and 4 which illustrate:
  • the sulphide content measured in the treated water was obtained from the sample taken at the outlet of zone R with reference to FIG.
  • the invention allows:

Abstract

A method for the biological treatment of sulphides and sulphur compounds in municipal and industrial wastewater, according to which the water undergoes a pretreatment, followed by a free-culture biological treatment, then a clarification operation, characterised in that the raw water is mixed at or upstream from the pretreatment with desulphurising biological sludge, and facility for implementing said treatment.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT BIOLOGIQUE DES SULFURES ET DES COMPOSES SOUFRES DANS LES EAUX RESIDUAIRES. L'invention est relative à un procédé de traitement biologique des sulfures et des composés soufrés dans les eaux résiduaires selon lequel l'eau est soumise à un prétraitement (passage dans un dégraisseur ou dans un dessableur), suivi d'un traitement biologique à culture libre, l'eau étant ensuite soumise à une opération de clarification.  METHOD AND PLANT FOR BIOLOGICALLY TREATING SULFIDES AND SULFUR COMPOUNDS IN WASTEWATER. The invention relates to a process for the biological treatment of sulphides and sulfur compounds in waste water, according to which the water is subjected to a pretreatment (passage in a degreaser or in a grit chamber), followed by biological treatment with culture free, the water then being subjected to a clarification operation.
Le traitement des eaux usées domestiques ou industrielles est généralement dédié au traitement des pollutions particulaires, organiques azotées et phosphorées. Néanmoins, d'autres composés comme les sulfures présents dans les eaux usées doivent également faire l'objet de traitements.  The treatment of domestic or industrial wastewater is generally dedicated to the treatment of particulate, organic nitrogen and phosphorus pollution. However, other compounds such as sulphides in wastewater must also be treated.
En effet, les sulfures sont problématiques au niveau des systèmes d'assainissement (réseaux et stations d'épurations) à plusieurs titres :  Indeed, sulphides are problematic at the level of sanitation systems (networks and purification stations) in several ways:
- les sulfures dissous peuvent être volatilisés sous forme de H2S gazeux générant des odeurs, d'une part, et présentant un risque important pour la santé (toxicité aiguë). La part des sulfures de l'eau brute susceptible de se volatiliser est très faible (1-2%), mais cette très faible fraction est suffisante pour créer les désordres cités ci-avant. L'émission de sulfures gazeux occasionnant des besoins importants de ventilation et de traitement d'odeurs est de l'ordre de 200 à 4000 mg/h/m2 en fonction de la concentration en sulfures dans l'eau et du type d'ouvrage considéré (poste de pompage, canal, déversoir, dégrillage, dessableur, dégraisseur ...), - the dissolved sulphides can be volatilized in the form of H 2 S gaseous generating odors, on the one hand, and presenting a significant risk for health (acute toxicity). The proportion of sulphides in the raw water likely to volatilize is very low (1-2%), but this very small fraction is sufficient to create the disorders mentioned above. The emission of gaseous sulphides causing significant ventilation and odor treatment needs is of the order of 200 to 4000 mg / h / m 2 depending on the concentration of sulphides in the water and the type of structure. considered (pumping station, canal, spillway, screening, sand trap, degreaser ...),
- les sulfures peuvent être oxydés en sulfates générant des acides responsables de la corrosion des métaux et bétons,  the sulphides can be oxidized to sulphates generating acids responsible for the corrosion of metals and concretes,
- les sulfures lorsqu'ils parviennent dans le traitement biologique aéré favorisent le développement de certains organismes filamenteux (Thiothrix, Microthrix, Beggiatoa, Type021 N...), qui entraînent des dysfonctionnements (développement de mousses, réduction de la décantabilité des boues ...).  - Sulphides when they arrive in the aerated biological treatment favor the development of certain filamentous organisms (Thiothrix, Microthrix, Beggiatoa, Type021 N ...), which lead to malfunctions (foam development, reduction of sludge settlability). .).
Les sulfures parfois présents dans les eaux résiduaires (1 - 40 mg de sulfure/L, voire plus) sont produits par fermentation anaérobie de la matière organique au cours du transport de l'eau usée. En règle générale, la température, la présence de dépôts et de biofilm et le temps de séjour dans le réseau sont des facteurs qui vont favoriser la présence de sulfures dans les eaux usées en entrée de station. La concentration en sulfures en entrée de station peut varier de manière importante au cours de la journée. En général, il est considéré que la concentration maximale de sulfure correspond avec des temps de séjour longs dans le réseau, donc à un débit faible. Inversement, lorsque le débit est élevé, le temps de séjour est court, la fermentation anaérobie dans le réseau est limitée, ce qui abaisse la concentration en sulfures dans l'eau brute. Sulphides sometimes present in wastewater (1 - 40 mg of sulphide / L or more) are produced by anaerobic fermentation of the organic matter during the transport of waste water. In general, the temperature, the presence of deposits and biofilm and the residence time in the network are factors that will favor the presence of sulphides in the wastewater at the station entrance. The sulphide concentration at the station entrance can vary significantly during the day. In general, it is considered that the maximum sulphide concentration corresponds with long residence times in the network, therefore at a low flow rate. Conversely, when the flow rate is high, the residence time is short, the anaerobic fermentation in the network is limited, which lowers the concentration of sulphides in the raw water.
Pour les raisons citées ci-dessus, le concepteur et l'exploitant de la station (et du réseau) sont souvent contraints de mettre en œuvre un certain nombre de moyens de lutte.  For the reasons mentioned above, the designer and operator of the station (and the network) are often forced to implement a number of means of control.
On distingue des moyens sans traitement dédié aux sulfures et des moyens avec traitement dédié aux sulfures.  There are means without treatment dedicated to sulphides and means with dedicated treatment for sulphides.
1. En l'absence de traitement dédié des sulfures  1. In the absence of dedicated treatment of sulphides
Les risques liés à la présence de H2S dans l'air, de dégagement d'odeurs et de corrosion des matériaux sont très importants, Le concepteur est alors contraint de mettre en place une ventilation importante des locaux, des systèmes de traitement de l'air vicié (désodorisation) importants et une protection spéciale des ouvrages et équipements. The risks associated with the presence of H 2 S in the air, odors and corrosion of the materials are very important, the designer is then forced to set up a major ventilation of the premises, treatment systems of the stale air (deodorization) and special protection of structures and equipment.
L'absence de traitement dédié des sulfures entraîne de facto :  The lack of dedicated treatment of sulphides leads de facto:
- un risque sanitaire plus important pour le personnel d'exploitation lié à la toxicité de l'H2S, - a greater health risk for the operating staff related to the toxicity of H 2 S,
- des nuisances olfactives importantes pour les opérateurs et les riverains,  - significant olfactory nuisances for operators and residents,
la nécessité d'un surdimensionnement du débit de ventilation des ouvrages et locaux plus importants,  the need for oversizing the ventilation flow of larger structures and premises,
- un surdimensionnement de la désodorisation (ouvrages de traitement de l'air vicié),  - an over-dimensioning of the deodorization (stale air treatment works),
- des surconsommations de réactifs en désodorisation et  - overconsumption of reagents in deodorization and
- la nécessité de prendre des précautions/prévoir des remèdes quant au risque de foisonnement filamenteux (chloration des boues, dimensionnement plus important des clarificateurs secondaires ...). 2. Mise en place des traitements dédiés des sulfures - the need to take precautions / provide remedies for the risk of filamentous growth (chlorination of sludge, larger dimensioning of secondary clarifiers ...). 2. Establishment of dedicated treatments for sulphides
2.1. Injection d'oxydants/ accepteurs d'électrons La lutte (souvent préventive) contre les sulfures consiste en l'injection d'oxygène, de sels de nitrates voire de peroxyde d'hydrogène.  2.1. Injection of oxidants / electron acceptors The (often preventive) fight against sulphides consists of the injection of oxygen, nitrate salts or even hydrogen peroxide.
2.1.1. Injection d'air surpressé  2.1.1. Compressed air injection
Le principe est d'apporter de l'oxygène dissous afin d'inhiber la formation des sulfures. Il s'agit d'une action préventive réalisable sur des canalisations en refoulement de diamètre inférieur à 300 mm. La quantité d'oxygène apportée est très faible, et insuffisante pour oxyder des sulfures déjà présents (environ 1 mg d'02 transféré par L d'eau). The principle is to provide dissolved oxygen to inhibit the formation of sulphides. This is a preventive action that can be carried out on discharge pipes with a diameter of less than 300 mm. The amount of oxygen supplied is very small, and insufficient to oxidize sulphides already present (approximately 1 mg of O 2 transferred per L of water).
Cette solution est limitée dans son application au cas de petites conduites en refoulement de géométrie limité (profil topographique, pente, diamètre, longueur).  This solution is limited in its application to the case of small discharge pipes of limited geometry (topographic profile, slope, diameter, length).
2.1.2. Oxygène pur  2.1.2. Pure oxygen
Cette solution consiste en l'injection d'oxygène pur. Ce traitement curatif devrait théoriquement consommer 8,5 g d'02/g de sulfures. Sans tenir compte tenu du transfert réel (50-80%), il faut compter 130 g d'02/m3 d'eau. This solution consists of the injection of pure oxygen. This curative treatment should theoretically consume 8.5 g of 0 2 / g of sulphides. Without taking into account the real transfer (50-80%), it is necessary to count 130 g of 0 2 / m 3 of water.
Cette solution onéreuse nécessite également un stockage d'oxygène pur et n'est pratiquement jamais employée.  This expensive solution also requires pure oxygen storage and is hardly ever used.
2.1.3. Peroxyde hydrogène  2.1.3. Hydrogen peroxide
L'eau oxygénée peut être utilisée en traitement préventif des sulfures, comme en curatif. Les doses sont importantes : 4-10 gH202 à 35%/ g de sulfures. De plus, un temps de réaction de 30 min à quelques heures est nécessaire. Hydrogen peroxide can be used in preventive treatment of sulphides, as in curative. The doses are important: 4-10 gH 2 0 2 to 35% / g of sulphides. In addition, a reaction time of 30 minutes to a few hours is necessary.
Cette solution est excessivement onéreuse et le temps de réaction de 30 min à quelques heures limite de fait son potentiel d'application. Elle n'est pratiquement jamais employée.  This solution is excessively expensive and the reaction time of 30 minutes to a few hours limits its application potential. It is hardly ever used.
2.1.4. Sels de nitrates  2.1.4. Salts of nitrates
Cette solution permet de maintenir des conditions anoxiques inhibant la production des sulfures (préventif) et permettant également le traitement des sulfures formés (curatif). Si l'apport théorique était de 0,7 g de N-nitrates /g de S-sulfures, l'apport en pratique est de l'ordre de 10 à 20 g de nitrate de calcium par g de sulfures (soit 1,7 à 3,4 g de N-nitrates/g de S-sulfures). This solution makes it possible to maintain anoxic conditions inhibiting the production of sulphides (preventive) and also allowing the treatment of sulphides formed (curative). If the theoretical input was 0.7 g of N-nitrates / g of S-sulfides, the contribution in practice is of the order of 10 to 20 g of calcium nitrate per g of sulphides (ie 1.7 to 3.4 g of N-nitrates / g of S-sulphides).
Cette solution est coûteuse (consommation de réactif), et entraîne une consommation importante de matière organique facilement biodégradable qui ne pourra plus être disponible pour l'élimination de l'azote (dénitrification) et du phosphate (déphosphatation biologique) au niveau de la station. La consommation de DBO facilement biodégradable est de 2,86 g/gN ajoutés. Pour 15 mgS/L dans l'eau brute, en théorie, 10 mgN/L seront nécessaires et soit près de 30 mg/L de DBO facilement biodégradable seront consommés. Ce déficit de carbone va pénaliser les performances de la station (risque de non-respect de la norme de rejet : 10 mgN-N03-/L de plus à éliminer) et/ou obliger à un surdimensionnement de la filière de traitement, voire même dans certains cas contraindre à l'ajout de matière organique externe (méthanol, acide acétique). De même, l'effet sur la déphosphatation biologique va induire une surconsommation de chlorure ferrique pour compenser de 3 à 6 mgP/L qui ne seront pas éliminés par les bactéries déphosphatantes. This solution is expensive (consumption of reagent), and leads to a significant consumption of easily biodegradable organic matter that will no longer be available for the removal of nitrogen (denitrification) and phosphate (biological dephosphatation) at the station. The consumption of easily biodegradable DBO is 2.86 g / gN added. For 15 mgS / L in raw water, theoretically 10 mgN / L will be required and nearly 30 mg / L of readily biodegradable BOD will be consumed. This carbon deficit will penalize the performance of the station (risk of non-compliance with the rejection standard: 10 mgN-N0 3 - / L more to be eliminated) and / or require oversizing of the treatment process, or even even in some cases to force the addition of external organic matter (methanol, acetic acid). Similarly, the effect on biological dephosphatation will induce excess consumption of ferric chloride to compensate for 3 to 6 mgP / L which will not be eliminated by the dephosphating bacteria.
2.2. Mise en place d'une désulfuration catalytique Le principe de la désulfuration catalytique est d'ajouter de petites quantités de fer (ou de manganèse) dans un réacteur agité et aéré situé en tête de traitement. Ces ouvrages constituent un investissement (30 minutes de temps de contact, brassage mécanique et aération) coûteux et des consommations importantes de réactifs métalliques et d'air. 2.2. Setting up catalytic desulphurisation The principle of catalytic desulphurisation is to add small amounts of iron (or manganese) in a stirred and aerated reactor at the top of the treatment. These structures are an investment (30 minutes of contact time, mechanical mixing and ventilation) expensive and significant consumption of metal reagents and air.
Cette solution entraîne une consommation de réactifs (sels métalliques) et d'énergie (injection d'air) ainsi que la mise en place d'un ouvrage de traitement dédié (investissement plus lourd).  This solution involves the consumption of reagents (metal salts) and energy (air injection) as well as the installation of a dedicated treatment facility (heavier investment).
2.3. Précipitation par les sels de fer 2.3. Precipitation by iron salts
Les sulfures formés sont précipités par l'ajout de sels de fer II The sulphides formed are precipitated by the addition of iron salts II
(sulfate ferreux, chlorure ferreux) et III (chlorure ferrique, chloro-sulfate ferrique ...). L'injection dans les postes de relèvement, et en entrée de station se fait avec une stœchiométrie théorique comprise entre 1,1 et 1,8 g de Fe/g de sulfures. Dans la pratique, des doses plus importantes sont rencontrées. Cette technique induit une production de boues importante que l'on peut estimer (sans tenir compte de réactions parasites également productrices de boues) au minimum entre 2,2 et 2,8 g/g de sulfure. (ferrous sulphate, ferrous chloride) and III (ferric chloride, ferric chlorosulfate ...). Injection at the elevation stations and at the station inlet is done with a theoretical stoichiometry of between 1.1 and 1.8 g of Fe / g of sulphides. In practice, larger doses are encountered. This technique induces a large sludge production that can be estimated (without taking account of parasitic reactions also producing sludge) at least between 2.2 and 2.8 g / g of sulphide.
Cette solution présente l'inconvénient d'une importante consommation de sels métalliques. Au minimum théorique, il faut 1 mole de fer par mole de sulfure, soit 1 ,75 gFe/gS. Ainsi, pour 15 mg/L de sulfures, il faut 26 mgFe/L, ce qui est largement supérieur à la quantité de Fe injectée en général pour assurer l'élimination physicochimique du phosphore (7 - 20 m g Fe/ L) .  This solution has the disadvantage of a significant consumption of metal salts. At the theoretical minimum, 1 mole of iron per mole of sulfide is required, ie 1.75 gFe / gS. Thus, for 15 mg / L of sulphides, 26 mgFe / L is required, which is much greater than the quantity of Fe injected in general to ensure the physicochemical elimination of phosphorus (7-20 m g Fe / L).
Cette technique présente en outre l'inconvénient d'une production de boues importante que l'on peut estimer (sans tenir compte de réactions parasites également productrices de boues) au minimum entre 2,2 et 2,8 g/gS. Ainsi pour 15 mgS/L dans l'eau brute, la production de boues surnuméraire sera de l'ordre de 40 mg/L, soit près de 15% de la production de boues de la station (hypothèse de 1 g boues / g DBO entrante et de 250 mgDBO/L dans l'eau brute).  This technique also has the disadvantage of a significant sludge production that can be estimated (without taking into account parasitic reactions also producing sludge) at least between 2.2 and 2.8 g / gS. Thus for 15 mgS / L in raw water, excess sludge production will be of the order of 40 mg / L, ie almost 15% of the sludge production of the station (hypothesis of 1 g sludge / g BOD incoming and 250 mgDBO / L in raw water).
Ainsi toutes ces solutions sont généralement coûteuses tant en investissements qu'en fonctionnement.  Thus all these solutions are generally expensive both in investment and operation.
La demande de brevet US 5,529,693 décrit une méthode de traitement des eaux contenant des composés sulfurés, ainsi qu'une installation mettant en œuvre ladite méthode, comprenant un ajustement de pH de l'eau dans un réservoir au niveau ou en amont du traitement biologique afin de maintenir un pH alcalin en tout point au sein du réservoir de traitement biologique des eaux.  The patent application US Pat. No. 5,529,693 describes a method for treating waters containing sulfur compounds, as well as an installation implementing said method, comprising a pH adjustment of the water in a reservoir at or upstream of the biological treatment so as to to maintain an alkaline pH at all points within the biological water treatment tank.
La demande de brevet US 2003/0201227 décrit une méthode de prétraitement par des alcanes afin de remédier aux odeurs désagréables liées à certains produits chimiques tels que les sulfures.  The patent application US 2003/0201227 describes a method of pretreatment with alkanes in order to remedy the unpleasant odors associated with certain chemicals such as sulphides.
La demande de brevet FR 2913234 décrit une méthode de traitement des eaux usées contenant des sulfures et de l'ammonium, ainsi qu'une installation mettant en œuvre ladite méthode, comprenant un réacteur anoxique dans lequel les boues recirculées permettent de traiter le carbone entrant et dénitrifient le surplus de nitrates.  The patent application FR 2913234 describes a method for treating sulphide and ammonium-containing wastewater, as well as an installation implementing said method, comprising an anoxic reactor in which the recirculated sludge makes it possible to treat the incoming carbon and denitrify the surplus of nitrates.
Il existe donc un besoin de mettre à disposition de l'exploitant des solutions efficaces d'élimination des sulfures et des composés soufrés qui soient peu coûteuses tant en investissement qu'en fonctionnement et qui ne nécessitent ni l'ajout de réactifs, ni celui d'oxygène. There is therefore a need to make available to the operator effective solutions for the removal of sulphides and sulfur compounds which are inexpensive both in investment and operation and require neither the addition of reagents, nor that of oxygen.
Or les Inventeurs ont découvert de manière surprenante que dans un système de déphosphatation biologique tel que celui décrit dans la demande FR 2992639 où l'eau brute prétraitée est mélangée à la recirculation des boues du clarificateur avant la déphosphatation, les sulfures disparaissent de manière très rapide et qu'aucun sulfure n'est détecté dès les premières zones de traitement biologique.  However, the inventors have surprisingly discovered that in a biological dephosphatation system such as that described in application FR 2992639 in which the pretreated raw water is mixed with the recirculation of the clarifier sludge before the dephosphatation, the sulphides disappear very rapidly. and that no sulphide is detected from the first biological treatment zones.
Aussi, à rencontre de l'état de la technique qui préconise un prétraitement de l'eau brute, notamment par un dégrilleur, un dessableur ou un dégraisseur, avant son traitement biologique, l'invention préconise l'ajout de boues biologiques au niveau ou en amont du prétraitement pour éliminer biologiquement les sulfures. Autrement dit, les procédés de traitement biologique désulfurant selon l'état de la technique se font sans boues recirculées.  Also, in contrast to the state of the art which recommends a pretreatment of the raw water, in particular by a screen, a grit or a degreaser, before its biological treatment, the invention recommends the addition of biological sludge at the level or upstream of the pretreatment to biologically remove the sulphides. In other words, the desulfurization biological treatment processes according to the state of the art are made without recirculated sludge.
Aussi l'invention a pour objet un procédé de traitement biologique de sulfures et de composés soufrés dans les eaux résiduaires municipales ou industrielles selon lequel l'eau est soumise à un prétraitement, suivi d'un traitement biologique à culture libre puis d'une opération de clarification, caractérisé en ce que l'eau brute est mélangée au niveau ou en amont du prétraitement avec des boues biologiques désulfurantes.  The subject of the invention is therefore a process for the biological treatment of sulphides and sulfur compounds in municipal or industrial waste water, according to which the water is subjected to a pretreatment, followed by a free culture biological treatment and then an operation. clarifier, characterized in that the raw water is mixed at or upstream of the pretreatment with biological desulfurizing sludges.
Conformément à l'invention, les boues biologiques désulfurantes :  According to the invention, desulfurizing biological sludges:
- soit proviennent directement d'un point quelconque du bassin biologique,  - come directly from any point in the biological basin,
- soit sont des boues recirculées provenant de l'opération de clarification secondaire en aval du traitement biologique, - or are recirculated sludges from the secondary clarification operation downstream of the biological treatment,
- soit sont des boues en excès extraites de la file eau, en particulier dans le cas d'une décantation primaire.or are excess sludge extracted from the water line, in particular in the case of primary settling.
Conformément à l'invention, les boues biologiques désulfurantes peuvent provenir directement du bassin biologique ; dans ce cas elles sont apportées au niveau du prétraitement ou en amont du prétraitement par tout moyen connu de l'homme du métier, par exemple par des canalisations de recirculation et mélangées à l'eau brute en même temps que le prétraitement ou avant que le prétraitement ne soit réalisé. Elles peuvent également être des boues recirculées provenant de l'opération de clarification secondaire, dernière étape du procédé de traitement de l'eau ; dans ce cas elles sont apportées au niveau du prétraitement par une boucle de recirculation en provenance du clarificateur puis mélangées à l'eau brute avant que le prétraitement ne soit réalisé ou en même temps que le prétraitement. Dans le cas d'une décantation primaire, l'apport de boues désulfurantes est effectué par les boues biologiques en excès extraites de la file eau qui intègrent la filière de traitement des boues via les boues primaires. Cela évite le piégeage définitif des boues dans le décanteur primaire. According to the invention, the desulfurizing biological sludge can come directly from the biological basin; in this case they are provided at the level of the pretreatment or upstream of the pretreatment by any means known to those skilled in the art, for example by recirculation pipes and mixed with the raw water at the same time as the pretreatment or before the preprocessing is performed. They may also be recirculated sludges from the secondary clarification operation, the last step of the water treatment process; in this case they are made at the pretreatment level by a recirculation loop from the clarifier and then mixed with the raw water before the pretreatment is performed or at the same time as the pretreatment. In the case of a primary settling, the intake of desulphurising sludge is carried out by the excess biological sludge extracted from the water line which integrates the sludge treatment channel via the primary sludge. This avoids the definitive trapping of the sludge in the primary clarifier.
Dans le cadre de l'invention, le traitement biologique à culture libre peut être réalisé par toute technique connue de l'homme du métier, notamment par des boues activées, des réacteurs batch séquencés, des bioréacteurs à membranes ou des cultures mixtes type IFAS (Integrated Fixed-film Activated Sludge) ; le traitement est préférentiellement nitrifiant et dénitrifiant.  In the context of the invention, the free culture biological treatment can be carried out by any technique known to those skilled in the art, in particular by activated sludge, sequenced batch reactors, membrane bioreactors or mixed IFAS-type cultures ( Integrated Fixed-film Activated Sludge); the treatment is preferably nitrifying and denitrifying.
Conformément à l'invention, les boues désulfurantes sont ajoutées :  According to the invention, the desulphurising sludges are added:
- soit directement dans l'ouvrage de prétraitement, comme par exemple dans les bâches de pompage, au niveau des canaux de dégrillage, des ouvrages de dessablage, ou de déshuilage, - either directly in the pretreatment work, as for example in pumping tarpaulins, at the level of screening channels, grit removal or de-oiling works,
- soit dans un ouvrage de stockage situé en amont du prétraitement comme par exemple un bassin tampon alimenté en ligne, - either in a storage structure located upstream of the pretreatment such as a buffer pool fed in line,
- soit dans un ouvrage dédié situé en amont du prétraitement comme par exemple une zone de désulfuration catalytique, - either in a dedicated structure located upstream of the pretreatment such as a catalytic desulfurization zone,
Lorsqu'on utilise des boues recirculées, le débit de recirculation des boues est compris entre 5 et 30% avantageusement égal à 20 % du débit d'eau brute à traiter. When recirculated sludge is used, the recirculation rate of the sludge is between 5 and 30%, advantageously equal to 20% of the flow rate of raw water to be treated.
Après mélange avec l'eau à traiter, la teneur en boues désulfurantes est comprise entre 0,1 et 2 g/L. Cette quantité est suffisante pour permettre l'élimination biologique des sulfures. Toutefois, dans le cas d'une décantation primaire, la concentration en boues apportées est très faible (environ 0,1 - 0,2 g/L) et le rendement d'élimination des sulfures est moindre. La durée de contact entre les boues désulfurantes et l'eau à traiter est fonction de la concentration des boues et est comprise entre 10 et 40 minutes, avantageusement entre 20 et 40 minutes, durées qui autorisent un rendement d'élimination des sulfures compris entre 80 et 100 %, avantageusement 85 % et restent compatibles avec les temps de séjour moyens classiques dans les ouvrages de prétraitement. After mixing with the water to be treated, the desulphurising sludge content is between 0.1 and 2 g / l. This quantity is sufficient to allow the biological elimination of sulphides. However, in the case of primary settling, the sludge concentration is very low (approximately 0.1 - 0.2 g / L) and the removal efficiency of the sulphides is lower. The contact time between the desulphurizing sludge and the water to be treated is a function of the concentration of the sludge and is between 10 and 40 minutes, advantageously between 20 and 40 minutes, times which allow a sulphide removal efficiency of between 80 and 40 minutes. and 100%, advantageously 85% and remain compatible with conventional average residence times in pre-treatment works.
L'invention est également relative à une installation de désulfuration biologique d'eaux résiduaires comportant :  The invention also relates to a biological wastewater desulfurization installation comprising:
- un système d'apport de boues biologiques désulfurantes au niveau ou en amont du ou des ouvrages de prétraitement par un dégrillage ou un dessablage ou un déshuilage, a system for supplying desulphurizing biological sludge at or upstream of the pre-treatment structure (s) by screening or desanding or de-oiling,
- un système de traitement de l'eau brute par les boues désulfurantes au niveau ou en amont des ouvrages de prétraitement par un dégrillage ou un dessablage ou un déshuilage, a system for treating the raw water with the desulphurising sludge at or upstream of the pretreatment works by screening or desanding or de-oiling,
- un système de régulation dudit apport et  - a system of regulation of this input and
- un système de mesure de la teneur en sulfure du mélange eau brute/boues désulfurantes et un système de sortie de l'eau désulfurée vers le système de traitement biologique. a system for measuring the sulphide content of the raw water / desulfurizing sludge mixture and a desulphurized water outlet system to the biological treatment system.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci- dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins : The invention consists, apart from the arrangements set out above, in a certain number of other arrangements which will be more explicitly discussed below with regard to embodiments described with reference to the accompanying drawings, but which are not in no way limiting. On these drawings:
Fig 1 est un schéma d'une installation mettant en œuvre le procédé de l'invention.  Fig 1 is a diagram of an installation implementing the method of the invention.
Fig 2 est un graphe modélisant l'élimination en % de sulfures portée en ordonnée en fonction du temps de contact porté en abscisse en minutes pour différentes teneurs en boues dans l'eau à traiter, c'est-à-dire en quantité de matière volatile en suspension dans l'eau exprimée en g/L.  FIG. 2 is a graph modeling the elimination in% of sulphides carried on the ordinate as a function of the contact time carried on the abscissa in minutes for different contents of sludge in the water to be treated, that is to say in quantity of matter volatile in suspension in water expressed in g / L.
Fig 3 est un graphe illustrant  Fig 3 is a graph illustrating
la concentration en sulfures exprimée en milligramme de sulfures par litre portée en ordonnées en fonction de l'eau (brute et prétraitée) et des conditions de traitement (préanaérobie, aérobie et anoxique) portées en abscisse et la comparaison desdites mesures à un modèle, the sulphide concentration expressed in milligrams of sulphides per liter measured on the ordinates as a function of water (raw and pretreated) and treatment conditions (preanaerobic, aerobic and anoxic) values plotted on the abscissa and the comparison of said measurements with a model,
l'abattement cumulé en % de sulfures porté en ordonnées en fonction de l'eau (brute et prétraitée) et des conditions de traitement (préanaérobie, aérobie et anoxique) portées en abscisse et la comparaison desdites mesures à un modèle Fig 4 est un graphe illustrant  the cumulative reduction in sulphide% plotted on the y-axis according to the water (raw and pretreated) and treatment conditions (pre-aerobic, aerobic and anoxic) plotted on the abscissa and the comparison of these measurements to a model Fig 4 is a graph illustrating
la concentration en sulfures exprimée en milligramme de sulfures par litre portée en ordonnées en fonction de l'eau (brute et prétraitée) et des conditions de traitement the sulphide concentration expressed in milligrams of sulphides per liter measured on the ordinates as a function of water (raw and pretreated) and treatment conditions
(préanaérobie, aérobie et anoxique) portées en abscisse et la comparaison desdites mesures à un modèle (preanaerobic, aerobic and anoxic) values plotted on the abscissa and the comparison of said measurements with a model
l'abattement cumulé en % de sulfures, porté en ordonnées en fonction de l'eau (brute et prétraitée) et des conditions de traitement (préanaérobie, aérobie et anoxique) porté en abscisse et la comparaison desdites mesures à un modèle En se reportant à Fig 1, on peut voir le schéma d'une installation de désulfuration biologique d'eaux résiduaires selon l'invention, qui comporte une zone R de relevage et de prétraitement (dégrillage, dessablage, déshuilage, ...). La zone R est alimentée en eaux résiduaires à traiter par une conduite 1. En amont de la zone R ou au niveau de cette zone, on réalise par une conduite 2 un apport de boues biologiques provenant d'un clarificateur 3. De manière surprenante une désulfuration efficace est obtenue sans que l'apport de boues en amont ou dans la zone de prétraitement R ait un effet défavorable sur le traitement biologique lui- même. Si l'apport de boues biologiques était effectué, non pas en amont ou dans la zone de prétraitement R mais en aval de cette zone et en amont de la zone B de traitement biologique, alors les inconvénients liés à la présence de sulfures ou de composés soufrés ne seraient pas supprimés aussi précocement. D'autre part, l'initiation précoce des réactions de dénitrification et de déphosphatation biologique est un gain potentiel pour les ouvrages de traitement biologique situés en aval.  the cumulative sulphide% abatement, plotted against the water (gross and pretreated) and treatment conditions (pre-aerobic, aerobic and anoxic) on the abscissa and the comparison of those measurements to a model Referring to Fig 1, we can see the diagram of a biological desulphurization plant of wastewater according to the invention, which includes a zone R lifting and pre-treatment (screening, grit removal, deoiling, ...). The zone R is fed with waste water to be treated by a pipe 1. Upstream of the zone R or at this zone, a pipe 2 is used to supply biological sludge from a clarifier 3. Surprisingly, Effective desulphurization is achieved without sludge input upstream or in the pretreatment zone R adversely affecting the biological treatment itself. If the supply of biological sludge was carried out, not upstream or in the pretreatment zone R but downstream of this zone and upstream of the biological treatment zone B, then the drawbacks related to the presence of sulphides or compounds sulfur would not be removed as early. On the other hand, early initiation of denitrification and biological dephosphatation reactions is a potential gain for downstream biological treatment facilities.
Les eaux sortant de la zone R sont amenées par une conduite 4 vers la zone B de traitement biologique puis sont dirigées par une conduite 5 vers le clarificateur 3. The water leaving the zone R is brought by a pipe 4 to the zone B of biological treatment and then are directed by a pipe 5 to the clarifier 3.
Les boues qui se déposent dans le fond du clarificateur 3 sont recirculées, au moins pour partie, par une conduite 6 vers l'entrée du traitement biologique B. Une électrovanne trois voies 7 est installée sur la conduite 6 et la conduite 2 est reliée à une sortie de cette électrovanne 7 pour assurer l'apport de boues biologiques en amont ou au niveau du prétraitement R. Le réglage du débit d'apport de boues biologiques peut ête assuré par commande de la vanne 7. Le débit de l'apport des boues, par la conduite 2, est avantageusement égal à 20 % du débit d'eau brute à traiter.  The sludge deposited in the bottom of the clarifier 3 is recirculated, at least in part, by a pipe 6 to the inlet of the biological treatment B. A three-way solenoid valve 7 is installed on the pipe 6 and the pipe 2 is connected to an output of this solenoid valve 7 to ensure the supply of biological sludge upstream or at the level of the pretreatment R. The adjustment of the biological sludge inflow rate can be ensured by control of the valve 7. The flow of the contribution of the Sludge, via line 2, is advantageously equal to 20% of the raw water flow rate to be treated.
Un dispositif de mesure 8 de la teneur en sulfures de l'eau désulfurée peut être installé sur la canalisation 4 en amont du système de traitement biologique. Le signal fourni par ledit dispositif 8, représentatif de la teneur en sulfures, est envoyé sur un automate programmable 9 ou un ordinateur, qui commande la vanne 7 qui permet de réguler l'apport en boues depuis le clarificateur.  A device 8 for measuring the sulphide content of the desulphurized water may be installed on the pipe 4 upstream of the biological treatment system. The signal provided by said device 8, representative of the sulfide content, is sent to a programmable controller 9 or a computer, which controls the valve 7 which regulates sludge input from the clarifier.
Ce dispositif de mesure de la teneur en sulfures de l'eau désulfurée permet de déterminer si l'eau désulfurée contient encore des sulfures. Si une présence de sulfures modérée est détectée, (2 mg S/L par exemple), le traitement biologique est réalisé sans autre traitement préalable des sulfures en amont de l'installation, et sans injection de sels métalliques, notamment de chlorure ferrique. L'importance des équipements s'en trouve ainsi réduite, de même que les coûts de réalisation.  This device for measuring the sulphide content of the desulfurized water makes it possible to determine whether the desulfurized water still contains sulphides. If a moderate presence of sulphides is detected, (2 mg S / L for example), the biological treatment is carried out without further treatment of the sulphides upstream of the installation, and without injection of metal salts, in particular ferric chloride. The importance of equipment is thus reduced, as are the costs of production.
L'analyse des sulfures peut également être réalisée dans l'atmosphère ambiante des locaux de prétraitement.  The analysis of the sulphides can also be carried out in the ambient atmosphere of the pretreatment rooms.
Les résultats d'exploitation sur une installation d'essais ont montré une excellente élimination des sulfures et des composés soufrés sans ajout d'oxygène, ni d'autres réactifs comme les sels de nitrates, le peroxyde d'hydrogène ou les alcanes. Conformément au procédé selon l'invention il n'est pas nécessaire d'ajuster le pH au cours du traitement des eaux.  The operating results on a test facility showed excellent removal of sulphides and sulfur compounds without the addition of oxygen or other reagents such as nitrate salts, hydrogen peroxide or alkanes. According to the process according to the invention it is not necessary to adjust the pH during the water treatment.
La modélisation de ces résultats est donnée dans la Fig 2 qui est un graphe illustrant l'élimination exprimée en % de sulfures portée en ordonnée en fonction du temps de contact porté en abscisse et exprimé en minutes, à une température de 20 °C. La modélisation de l'élimination des sulfures est obtenue selon une cinétique d'ordre 1 type Eckenfelder de coefficient k et dépendante de la concentration en boues {[MVS]) et de la température, où k = 12*1 ,04T"20 (en L.h"1.g"1 Mvs)■ La courbe supérieure en trait plein correspond à une eau dont la teneur en MVS (matière volatile en suspension) est de 2 g/L ; la courbe en tirets correspond à une eau dont la teneur en MVS est de 0,8 g/L ; la courbe en trait mixte correspond à une eau dont la teneur en MVS est de 0,5 g/L ; la courbe inférieure en trait plein correspond à une eau dont la teneur en MVS est de 0,2 g/L pour différentes teneurs en boues de l'eau c'est-à-dire en quantité de matière volatile en suspension dans l'eau exprimée en g/L. The modeling of these results is given in FIG. 2 which is a graph illustrating the elimination expressed in% of sulphides carried on the ordinate as a function of the contact time carried on the abscissa and expressed in terms of minutes, at a temperature of 20 ° C. The modeling of the sulphide elimination is obtained according to a kinetics of order 1 type Eckenfelder of coefficient k and dependent on the concentration of sludge {[MVS]) and of the temperature, where k = 12 * 1, 04 T "20 (in Lh "1 .g " 1 M vs) ■ The solid upper curve corresponds to a water whose content of MVS (volatile matter in suspension) is 2 g / L, the dashed curve corresponds to a water of which the MVS content is 0.8 g / L, the dotted line curve corresponds to a water with an MVS content of 0.5 g / L, the lower solid curve corresponds to a water with a content of MVS is 0.2 g / L for different contents of water sludge that is to say in amount of volatile matter suspended in water expressed in g / L.
Le rendement d'élimination des sulfures est fonction de la concentration de boues biologiques désulfurantes dans l'eau et de la durée de contact entre lesdites boues et l'eau ; si l'apport de boues biologiques désulfurantes résulte en une concentration en MVS dans l'eau de 0,8 g/L et pour un temps de séjour de 20 minutes, le rendement d'élimination des sulfures est de 85% .  The sulphide removal efficiency is a function of the concentration of desulphurizing biological sludge in the water and the contact time between said sludge and the water; if the supply of desulfurizing biological sludge results in a concentration of MVS in water of 0.8 g / l and a residence time of 20 minutes, the removal efficiency of the sulfides is 85%.
Plusieurs prélèvements ont été faits le long de la ligne de traitement des eaux d'une installation selon l'invention à des températures différentes. Les résultats obtenus sont donnés et comparés au modèle, décrit ci-dessus, dans les Fig 3 et 4 qui illustrent :  Several samples were taken along the water treatment line of an installation according to the invention at different temperatures. The results obtained are given and compared with the model, described above, in FIGS. 3 and 4 which illustrate:
- la concentration en sulfures exprimée en milligramme de sulfures par litre portée en ordonnées en fonction de l'eau (brute et prétraitée) et des conditions de traitement (préanaérobie, aérobie et anoxique) portées en abscisse,  - the concentration of sulphides expressed in milligrams of sulphides per liter measured on the ordinates as a function of water (gross and pretreated) and treatment conditions (pre-aerobic, aerobic and anoxic), as abscissa,
- l'abattement cumulé en % de sulfures porté en ordonnées en fonction de l'eau (brute et prétraitée) et des conditions de traitement (préanaérobie, aérobie et anoxique) portées en abscisse, à des températures de 35 °C et de 28 °C, respectivement.  - the cumulative reduction in sulphide percentages on the y-axis according to the water (raw and pretreated) and treatment conditions (pre-aerobic, aerobic and anoxic) on the abscissa, at temperatures of 35 ° C and 28 ° C C, respectively.
Les résultats ont été obtenus selon des techniques connues d'analyse des sulfures dans l'eau. The results were obtained according to known techniques for the analysis of sulphides in water.
L'abattement cumulé en % de sulfures correspond à la différence entre la teneur en sulfures de l'eau entrante et de l'eau sortante. Autrement dit : The cumulative sulphide% reduction is the difference between the sulphide content of incoming and outgoing water. Other says:
- la teneur en sulfures mesurée dans l'eau brute a été obtenue à partir du prélèvement fait dans le conduit 1 en référence à la figure 1 ,  the sulphide content measured in the raw water was obtained from the sample taken in line 1 with reference to FIG.
- la teneur en sulfures mesurée dans l'eau traitée a été obtenue à partir du prélèvement fait à la sortie de la zone R en référence à la figure 1 ,  the sulphide content measured in the treated water was obtained from the sample taken at the outlet of zone R with reference to FIG.
- la teneur en sulfures mesurée dans les différentes conditions de traitement (préanaérobie, aérobie et anoxique) a été obtenue à partir du prélèvement fait en différents points de la zone B en référence à la figure 1. L'invention est donc applicable à tout type d'effluents urbains ou industriels contenant des sulfures.  the sulphide content measured under the various treatment conditions (preanaerobic, aerobic and anoxic) was obtained from the sampling made at different points in zone B with reference to FIG. 1. The invention is therefore applicable to any type urban or industrial effluents containing sulphides.
Applications de l'invention Applications of the invention
L'invention permet :  The invention allows:
- la réduction des consommations de réactifs dédiées au traitement préventif et/ou curatif des sulfures (sels de fer, de nitrates, peroxyde d'hydrogène, oxygène ...),  the reduction of the consumption of reagents dedicated to the preventive and / or curative treatment of sulphides (iron salts, nitrates, hydrogen peroxide, oxygen, etc.),
- la réduction des émissions de sulfures de la station, notamment au niveau du prétraitement, impliquant une réduction du débit de ventilation et des ouvrages de désodorisation, des nuisances olfactives et des risques de toxicité,  - the reduction of sulphide emissions from the station, especially at the pre-treatment level, involving a reduction in the ventilation rate and deodorization structures, olfactory nuisance and toxicity risks,
- la réduction des consommations de réactifs des ouvrages de traitement de l'air vicié,  - the reduction of the consumption of reagents of the stale air treatment works,
- la réduction des risques de corrosion liés aux sulfures et - the reduction of the risks of corrosion related to sulphides and
- la réduction des risques de dysfonctionnement biologique liés aux sulfures. - the reduction of the risks of biological dysfunction related to sulphides.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement biologique de sulfures et de composés soufrés dans les eaux résiduaires municipales ou industrielles selon lequel l'eau est soumise à un prétraitement par un dégrillage ou un dessablage ou un déshuilage, suivi d'un traitement biologique à culture libre puis d'une opération de clarification, caractérisé en ce que l'eau brute est mélangée au niveau ou en amont du prétraitement avec des boues biologiques désulfurantes. 1. Process for the biological treatment of sulphides and sulfur compounds in municipal or industrial waste water, according to which the water is subjected to pretreatment by screening or desandering or de-oiling, followed by free-culture biological treatment followed by a clarification operation, characterized in that the raw water is mixed at or upstream of the pretreatment with biological desulfurizing sludges.
Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les boues biologiques désulfurantes : Process according to Claim 1, characterized in that the desulphurising biological sludges:
- soit proviennent directement d'un point quelconque du bassin biologique,  - come directly from any point in the biological basin,
- soit sont des boues recirculées provenant de l'opération de clarification secondaire en aval du traitement biologique,  - or are recirculated sludges from the secondary clarification operation downstream of the biological treatment,
- soit sont des boues en excès extraites de la file eau.  - or are excess sludge extracted from the water line.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le traitement biologique est un traitement nitrifiant et dénitrifiant. 3. Method according to claim 1 or 2 characterized in that the biological treatment is a nitrifying and denitrifying treatment.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les boues désulfurantes sont ajoutées : Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the desulphurising sludges are added:
- soit directement dans l'ouvrage de prétraitement,  - either directly in the pre-treatment work,
- soit dans un ouvrage de stockage situé en amont du prétraitement,  - either in a storage structure located upstream of the pre-treatment,
- soit dans un ouvrage dédié situé en amont du prétraitement.  - either in a dedicated structure located upstream of the pre-treatment.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsqu'on utilise des boues recirculées, le débit de recirculation des boues est égal à 20 % du débit d'eau brute à traiter. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that, when recirculated sludge is used, the sludge recirculation rate is equal to 20% of the raw water flow to be treated.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la teneur en MVS de l'eau à traiter est comprise entre 0,1 et 2 g/L. 6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the MVS content of the water to be treated is between 0.1 and 2 g / L.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la durée de contact entre les boues désulfurantes et l'eau à traiter est comprise entre 10 et 40 minutes, avantageusement entre 20 et 40 minutes. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the contact time between the desulfurizing sludge and the water to be treated is between 10 and 40 minutes, advantageously between 20 and 40 minutes.
Installation de désulfuration biologique d'eaux résiduaires comportant : Biological wastewater desulphurization plant comprising:
- un système d'apport de boues biologiques désulfurantes au niveau ou en amont des ouvrages de prétraitement par un dégrillage ou un dessablage ou un déshuilage,  a system for supplying desulphurizing biological sludge at or upstream of the pretreatment works by screening or desanding or deoiling,
- un système de traitement de l'eau brute par les boues désulfurantes au niveau ou en amont des ouvrages de prétraitement par un dégrillage ou un dessablage ou un déshuilage,  a system for treating the raw water with the desulphurising sludge at or upstream of the pretreatment works by screening or desanding or de-oiling,
- un système de régulation dudit apport et  - a system of regulation of this input and
- un système de mesure de la teneur en sulfure du mélange eau brute/boues désulfurantes et un système de sortie de l'eau désulfurée vers le système de traitement biologique.  a system for measuring the sulphide content of the raw water / desulfurizing sludge mixture and a desulphurized water outlet system to the biological treatment system.
Installation selon la revendication 8 comportant : Installation according to claim 8, comprising:
- une zone de prétraitement R alimentée en eau à traiter par une conduite 1 ,  a pretreatment zone R supplied with water to be treated by a pipe 1,
- une conduite 2 en amont de la zone R ou au niveau de cette zone permettant un apport de boues biologiques provenant d'un clarificateur 3,  a pipe 2 upstream of the zone R or at this zone allowing a supply of biological sludge coming from a clarifier 3,
- une conduite 4 amenant les eaux sortant de la zone R vers la zone B de traitement biologique,  a pipe 4 bringing the water leaving the zone R towards the zone B of biological treatment,
- une conduite 5 dirigeant les eaux traitées sortant de la zone B vers le clarificateur 3,  a pipe 5 directing treated water leaving zone B to clarifier 3,
- une conduite 6 amenant, au moins pour partie, les boues qui se déposent dans le fond du clarificateur 3, vers l'entrée du traitement biologique B, - une électrovanne trois voies 7, installée sur la conduite 6, la conduite 2 étant reliée à une sortie de cette électrovanne 7 pour assurer l'apport de boues biologiques en amont ou au niveau du prétraitement R. a pipe 6 bringing, at least in part, the sludge which is deposited in the bottom of the clarifier 3, towards the entrance of the biological treatment B, a three-way solenoid valve 7, installed on line 6, line 2 being connected to an outlet of this solenoid valve 7 to ensure the supply of biological sludge upstream or at the level of pretreatment R.
PCT/IB2015/054823 2014-06-26 2015-06-26 Method and facility for the biological treatment of the sulphides and sulphur compounds in wastewater WO2015198279A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MA39534A MA39534A1 (en) 2014-06-26 2015-06-26 Process and plant for the biological treatment of sulphides and sulfur compounds in wastewater
MX2016017098A MX2016017098A (en) 2014-06-26 2015-06-26 Method and facility for the biological treatment of the sulphides and sulphur compounds in wastewater.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2014055942 2014-06-26
FRFR1455942 2014-06-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015198279A1 true WO2015198279A1 (en) 2015-12-30

Family

ID=54937474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2015/054823 WO2015198279A1 (en) 2014-06-26 2015-06-26 Method and facility for the biological treatment of the sulphides and sulphur compounds in wastewater

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015198279A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5529693A (en) 1994-03-29 1996-06-25 Sharp Kabushki Kaisha Method and apparatus for treating water containing organic sulfur compounds
US20030201227A1 (en) 1996-12-17 2003-10-30 Perriello Felix Anthony Remediation of odorous media
FR2913234A1 (en) 2007-03-02 2008-09-05 Degremont Sa Treating urban/industrial used water containing sulfide and ammonium, sewage, condensates and leachate, comprises biologically treating used water in free culture by anoxic treatment to eliminate organic carbon using heterotrophic bacteria
FR2970961A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-03 Veolia Water Solutions & Tech PROCESS FOR TREATING A LIQUID EFFLUENT COMPRISING METHANIZATION, BIOLOGICAL TREATMENT, DIGESTION OF METHANIZED SLUDGE AND BIOLOGICAL SLUDGE, AND METHANIZATION OF DERIVED SLUDGE.
FR2992639A1 (en) 2012-06-28 2014-01-03 Degremont Removing phosphorus from wastewater, by subjecting wastewater to anaerobic treatment so that phosphorus is released by bacteria, and then to an anoxic treatment and an aerobic treatment so that the phosphorus is reabsorbed by bacteria

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5529693A (en) 1994-03-29 1996-06-25 Sharp Kabushki Kaisha Method and apparatus for treating water containing organic sulfur compounds
US20030201227A1 (en) 1996-12-17 2003-10-30 Perriello Felix Anthony Remediation of odorous media
FR2913234A1 (en) 2007-03-02 2008-09-05 Degremont Sa Treating urban/industrial used water containing sulfide and ammonium, sewage, condensates and leachate, comprises biologically treating used water in free culture by anoxic treatment to eliminate organic carbon using heterotrophic bacteria
FR2970961A1 (en) * 2011-02-01 2012-08-03 Veolia Water Solutions & Tech PROCESS FOR TREATING A LIQUID EFFLUENT COMPRISING METHANIZATION, BIOLOGICAL TREATMENT, DIGESTION OF METHANIZED SLUDGE AND BIOLOGICAL SLUDGE, AND METHANIZATION OF DERIVED SLUDGE.
FR2992639A1 (en) 2012-06-28 2014-01-03 Degremont Removing phosphorus from wastewater, by subjecting wastewater to anaerobic treatment so that phosphorus is released by bacteria, and then to an anoxic treatment and an aerobic treatment so that the phosphorus is reabsorbed by bacteria

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tomar et al. Evaluation of chemicals to control the generation of malodorous hydrogen sulfide in waste water
FR2913234A1 (en) Treating urban/industrial used water containing sulfide and ammonium, sewage, condensates and leachate, comprises biologically treating used water in free culture by anoxic treatment to eliminate organic carbon using heterotrophic bacteria
WO2007012181A1 (en) Apparatus and method for treating fgd blowdown or similar liquids
SK280745B6 (en) Process for the treatment of wastewater containing sulphur compounds
WO2010016268A1 (en) Water treatment system and water treatment method
CN102249481A (en) Method for treating total nitrogen in coal chemical wastewater by using microbes
WO1996030311A1 (en) Sludge digestion method
JP5992807B2 (en) Waste water treatment apparatus and waste water treatment method
JP4017657B1 (en) Treatment method of wastewater containing organic matter
Mathioudakis et al. Addition of nitrate for odor control in sewer networks: laboratory and field experiments
JP2005211832A (en) Method for removing ammonia nitrogen from waste water
JP4327770B2 (en) Biological nitrification treatment method and nitrification treatment apparatus for wastewater containing ammonia nitrogen
FR2516071A1 (en) ACTIVATED SLUDGE PROCESS FOR THE TREATMENT OF WASTE WATER
Zheng et al. A combined deodorization reflux system and tidal flow constructed wetland for sewage treatment performance
JP3958900B2 (en) How to remove nitrogen from wastewater
WO2015198279A1 (en) Method and facility for the biological treatment of the sulphides and sulphur compounds in wastewater
AU2003230089B2 (en) Treatment of water
KR101345642B1 (en) Method for removing nitrogen in waste water
FR3022903A1 (en) METHOD AND PLANT FOR BIOLOGICALLY TREATING SULFIDES AND SULFUR COMPOUNDS IN WASTE WATER
WO2017096693A1 (en) Waste water denitrification treatment system for use in oxidation-based denitrification
US20050077251A1 (en) Method for control of wastewater treatment plant odors
CN113003888A (en) Method for treating water by using desulfurized fly ash
FR2992639A1 (en) Removing phosphorus from wastewater, by subjecting wastewater to anaerobic treatment so that phosphorus is released by bacteria, and then to an anoxic treatment and an aerobic treatment so that the phosphorus is reabsorbed by bacteria
EP2407434A1 (en) Method of biological waste-water treatment
JP2015112512A (en) Sewage treatment method

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15742096

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 39534

Country of ref document: MA

Ref document number: MX/A/2016/017098

Country of ref document: MX

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15742096

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1