Application de mesures rhéologiques à la caractérisation de l'état de floculation des boues activées

par Pascal Dollet

Thèse de doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau

Sous la direction de Michel Baudu.


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  • Résumé

    Le traitement des eaux usees par les stations d'epurations est frequemment realise par le procede a boues activees. En exploitation, le controle des parametres physico-chimiques usuels des bassins d'aeration ne suffit pas toujours a garantir une floculation et une decantation efficace des boues. Or, cette etape est cruciale pour la qualite de l'effluent rejete. L'objectif de ce travail est d'obtenir des parametres cles sensibles a la cohesion des agregats de boues activees semi concentrees avec l'application de mesures rheologiques en cisaillement simple. Il a ete choisi de decrire l'ecoulement des boues dispersees a l'equilibre dans une cellule co-cylindrique a double entrefer par la contrainte et la viscosite du modele de bingham. Ces parametres distinguent des fragilites de flocs differentes pour des suspensions issues de diverses conditions environnementales. Des experiences en laboratoire montrent que la fraction volumique occupee par les flocs de taille superieures a 200 m et la nature des interactions entre particules influencent de facon preponderantes ces criteres rheologiques. Des formes de rheogrammes atypiques obtenues avec certains echantillons de campagnes de prelevements montrent que des conditions de proliferation de bacteries filamenteuses conferent des proprietes thixotropes aux boues activees. Des analyses d'images expliquent cette thixotropie par la rupture partielle des reseaux de filaments sous l'effet du gradient de cisaillement croissant. Des correlations significatives avec differents criteres de decantation permettent d'envisager l'expression de la compressibilite ou l'etat de floculation des boues par la contrainte de bingham. La thixotropie des boues et la viscosite de bingham distinguent des proprietes de decantation mediocres dues a la proliferation de certains types de bacteries filamenteuses (longs filaments) par rapport a des structures de flocs non filamenteuses mais peu compressibles (bulking visqueux). A titre de mesures relatives, les parametres de bingham issus du protocole de mesure employe peuvent constituer un moyen de prevision plus precis de la decantabilite des boues

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Informations

  • Détails : 188 p

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SL 35152
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