Etude de l'hydrodynamique des procédés de traitement des eaux usées à biomasse fixée : application aux lits bactériens et aux biofiltres/ par Frédéric Séguret

par Frédéric Séguret

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Rémi Gaudu.

Soutenue en 1998

à Bordeaux 1 .

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  • Résumé

    Le comportement hydrodynamique des procedes d'epuration a culture fixee est un facteur determinant de leur efficacite. Ce comportement peut etre etudie par la methode de la distribution des temps de sejour (dts) a l'aide d'un traceur, ici le lithium. La methode est appliquee a 8 lits bacteriens en grandeur reelle. Pour interpreter les dts obtenues, un modele simulant les echanges de traceur entre le film liquide et le film bacterien est introduit, ce qui permet d'expliquer la trainee importante observee sur les queues de courbe des dts. Ce modele fournit par ajustement aux courbes experimentales un volume mobile et un volume immobile. Le premier est compare au volume draine par le lit, et le second pourrait etre un indicateur du volume de biomasse dans le lit, parametre-cle pour l'exploitation. Par ailleurs, il a ete possible de determiner les parametres cinetiques caracteristiques du biofilm, dans le cas de lits bacteriens a garnissage traditionnels. L'hydrodynamique de deux biofiltres de nitrification tertiaire a flux ascendant de plus de 100 m#2 de surface horizontale a ete exploree. Il s'agit du procede biofor a acheres et du procede biostyr a saint fons. Les dts ont ete determinees a plusieurs points de la section horizontale au sein du reacteur, afin d'estimer l'homogeneite de l'ecoulement. Des prelevements ont ete realises a la base et au sommet du lit filtrant, afin d'isoler l'influence de la zone inferieure du biofiltre, dans laquelle l'effluent est distribue, du lit filtrant seul. Dans ce dernier, les caracteristiques hydrodynamiques comme le volume actif et la dispersion ont ete calculees en considerant que l'ecoulement est assimilable a un piston avec dispersion axiale. Il a ete conclu que les differences importantes de temps de sejour observees en differents points de la surface du biofiltre peuvent en partie etre expliquees par la distribution inegale de l'effluent a la base du biofiltre. La methode a aussi permis de detecter un colmatage temporaire du lit filtrant. Les consequences possibles sur les performances du procede ont ete estimees a l'aide d'un modele cinetique du processus de nitrification par le biofilm. Les resultats suggerent que les consequences sont limitees a l'occurrence d'une brusque et importante variation de la concentration d'entree.

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  • Détails : 118, xxv p

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  • Cote : FTA 1922
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