Application et modélisation mathématique du réacteur anaérobie à biofilm à lit mobile au traitement du perméate du lait

par Shizhong Wang

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Gérard Merlin, René Moletta et de Rongliang Qiu.

Soutenue en 2009

à l'Université Savoie Mont Blanc .


  • Résumé

    Le réacteur anaérobie à biofilm sur lit mobile (anaérobie moving bed biofilm reactor, AMBBR) est une application prolongée de réacteur traditionnel à lit mobile aérobie. Cependant, aucune application d'AMBBR n'a été reportée pour traiter les effluents de laiterie. Les principales conclusions sont :1) Il a été montré que pour les faibles charges organiques, la qualité d'effluent a été principalement attribuée aux concentrations en boue libres et que c'est aux charges élevées que I' AMBBR prends tou te son importance. 2) L' AMBBR permet de traiter les eaux usées des laiteries chargées en perméat. Les résultats ont indiqué que I'AMBBR a mieux fonctionné en mésophilie qu'en psychrophilie. Il a montré des performances comprarables à d'autres technologies de digesteur. Des analyses des cinétiques ont permis d'évaluer les performances de l'AMBBR. Le coefficient de rendement de méthane, le coefficient de maintenance (entretient) des cellules et le taux d'utilisation maximum du substrat ont été déterminés pour I'AMBBR. 3) Un modèle mathématique d'AMBBR a été développé la première fois et valide. . Ce modèle pourrait aussi être utilisé pour la conduite de I' AMBBR.

  • Titre traduit

    Application and mathematical modeling of anaerobic moving bed biofilm reactor in treating milk permeate wastewaters


  • Résumé

    Anaerobic moving bed biofilm reactor (AMBBR) possess satisfying performance in wastewater treatment. However, no implementation of AMBBR in treating dairy wastewater has ever been reported. In this research, a series of experiments were conducted to evaluate the operational parameters of AMBBR. Subsequently, the performance of AMBBR in treating milk permeate wastewaters (COD up to 70 g. 1-1) were studied and simulated by a mathematical model. Main conclusions are drawn as below : 1) Operational parameters had obvious impacts on AMBBR performance. AMBBR was efficient in treating milk permeate wastewaters. Results indicated that AMBBR worked better under mesophilic condition in treating high strength milk permeate wastewaters. It possessed satisfying performance which was comparative to other digester technologies; 2) Kinetic analysis is efficient in assessing the capability of AMBBR. It could be à simple and efficient measure for the assessment and prediction of AMBBR performance when mathematical modeling is not available. 3) a mathematical model of AMBBR was first developed and well validated. The AMBBR model was developed based on the ADMI (Anaerobic Digestion Model No. 1) and other biofllm reactor models. The idea of model development could be referred to when carrying out modeling research on other biofilm reactors.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (167 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.149-159. Index

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