Développement et validation d'un concept de surfaces de réponse pour évaluer la traitabilité des effluents

par Ronald Zaloum

Thèse de doctorat en Biologie

Sous la direction de Jean-Claude Block.

Soutenue en 1986

à Metz .


  • Résumé

    Nous avons développé et validé un concept d'interprétation et d'évaluation de la traitabilité biologique d'effluents par des surfaces de réponse définies en fonction de l'âge de boues, du temps de séjour hydraulique et de la concentration organique (DCO totale) de l'effluent. Ce concept définit des régions ou des segments d'isoréponse selon le paramètre sélectionné. La superposition de régions d'isoréponse permet de choisir les conditions optimales d'opération pour le paramètre d'intérêt le plus restrictif. Le concept de régions d'isoréponse sert d'outil d'optimisation, de gestion de l'opération et de décisions modifiant ou agrandissant la chaîne de traitement dans le but de se conformer aux normes. Il dévoile des limites de l'influence de l'âge de boues comme paramètre de contrôle et fait ressortir l'influence du temps de rétention hydraulique sur la stabilité et le rendement du système ainsi que sur l'évolution de la biomasse et de son comportement. L'analyse de la traitabilité par des surfaces de réponse a mis en évidence d'importantes lacunes dans les modèles traditionnels. Nous montrons l'inaptitude du rapport F/M comme paramètre de conception et d'opération, la quasi-indépendance de l'âge de boues et du temps de séjour hydraulique dans le contrôle du procédé biologique et l'effet des paramètres de contrôle sur la composition microbiologique durant la traitabilité. Cette étude fut réalisée sur des effluents variables d'un abattoir aux échelles pilotes et réelle

  • Titre traduit

    Response surface analysis of biological treatment processes


  • Résumé

    It was demonstrated that biological treatment response to changes in SRT, HRT, and influent total COD could be described by response surfaces for each effleunt parameter under investigation. Iso-response regions or lines could be obtained thus defining the ranges of SRT and organic load combinations which must be maintained in order to ensure a given effluent quality. The response surface for the most restrictive parameter will ensure that operating conditions are chosen in such a way as to maximize the performance of the system as a whole. This concept can assist in optimization, upgrading or retrofitting decision making. This study showed that the effect of SRT is significantly reduced beyond a value of 15 days. In addition, HRT has been shown to be equally important to SRT as a process control parameter with significant impact on system stability, sludge setleability and microbial composition, as well as on the performance. Process control can be achieved by modifying jointly or separately each parameter. The inequacy of the F/M ratio as an operating and design parameter was demonstrated experimentally through its lack of predictive potential. Also the usefulness of ATP as a biological performance indicator was assessed. This concept was developped at pilot scale using settled variable abbatoir waste and successfully applied to the operation of the full scale treatment facility receiving the same wastewater

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Informations

  • Détails : 2 vol. (XX-238-[37], VIII-65 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 226-238

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