Traitement des eaux industrielles par oxydation chimique-biochimique

L'installation de traitement biologique FBR est le premier système homologué en Suisse. Le FBR est 100% Swiss made. La plus ancienne installation date de 1992 et est toujours en service. Le procédé est plus actuel que jamais: les polluants sont dégradés d'une façon naturelle et ne sont pas transformés en autres déchets.

 

FBRI_11

FBRI_10

FBRI_08

Traitement biologique des effluents industriels

 

Traitement biologique FBR - application aux effluents industriels

Cuve de stockage

En premier l'effluent arrive dans une cuve de stockage. On réalise une régulation de la charge et du débit. La cuve de stockage sert également à décanter les matière solides et à séparer les surnageants.

Conditionnement

L'eau usée arrive dans une première cuve dite « Cuve de travail 1 » du système biologique FBR (Festbett BioReaktor; bioréacteur à lit fixe)

Dans cette cuve, on réalise une neutralisation de l'effluent ainsi qu'un équilibrage chimique du rapport carbone - azote - phosphate.

Biodégradation - bioréacteur FBR

L'eau est pompée par une pompe de circulation à travers le bioréacteur DLK - FBR

L'eau est filtrée par un Filtre simple, ou un filtre à rinçage automatique pour de grands débits. Une partie est déviée et l'autre passe dans le bioréacteur FBR.

Le bioréacteur FBR contient des supports en plastique pour former le lit fixe, couverts d'un « biofilm ». Un compresseur basse pression injecte de l'air pour garantir la fonction aérobie du système. En passant à travers le bioréacteur FBR, les micro-organismes fixés sur le lit fixe dégradent les hydrocarbures et les matières organiques de l'eau.

Le ratio surface / volume du lit fixe est défini en fonction de l'effluent à traiter. On définit également la dimension du(es) bioréacteur(s) en fonction du temps de dégradation des polluants, ainsi que de la charge. En fonction des applications, on travaillera avec plusieurs étages de bioréacteurs.

Cuve de travail avale

En sortie du bioréacteur, l'eau coule dans une cuve qui sert à:

  • réguler la charge avale,
  • décanter les boues,
  • reprendre l'effluent pour l'étage de traitement suivant.

FBRI_07_XL

 

Traitement par oxydation biologique (biochimique) - chimique, Schéma de fonctionnement

 

 

 

fbri_01_xl

 

Couplage oxydation biochimique (dégradation biologique) & oxydation chimique

Le but est d'utiliser au maximum le traitement biologique, qui est le traitement le moins coûteux aujourd'hui. Pour ce faire, on couple un système d'oxydation chimique avec un système d'oxydation biochimique FBR. Des systèmes permettant de limiter la charge amont, tels que des métaux lourds ou une forte concentration d'hydrocarbures, peuvent aussi être utilisés en couplage avec le FBR, (électrocoagulation, traitement physico-chimique (floculation), filtration membranaire, centrifugation, ...)

En sortie du système FBR, une solution élégante consiste à filtrer l'eau à l'aide d'une membrane (système BRM). Cela permet de recycler l'eau.

Couplage


Ce couplage est principalement basé sur la biologie, l'oxydation servant soit à augmenter la biodégradabilité, soit en traitement final ou en désinfection. De ce fait, les coûts attribués au système d'oxydation sont les plus bas possibles afin de bénéficier au maximum des avantages financiers du traitement biologique.
fbri_02_xl

Une étude préalable permet à DLK de définir le type d'installation adéquat, afin d'optimiser le système en utilisant les dernières avancées technologiques et ainsi minimiser le coût du traitement.

FBRI_04

FBRI_06


Oxydation chimique par l'ozone

L'ozone est un oxydant très puissant ce qui justifie sa large utilisation dans le traitement des eaux résiduaires. Les substances organiques et inorganiques sont très bien oxydées par ce procédé.

La pré-oxydation dans le traitement des eaux usées permet d'augmenter la biodégradabilité de la substance polluante présente, mais sans abaissement du carbone organique total (COT). La fin du traitement et l'abaissement du COT se fait par voie biologique dans un système à biomasse immobilisée.
Le couplage des traitements chimiques et biologiques permet d'exploiter les aspects positifs d'un traitement biologique. Le coût d'exploitation et l'apport de consommables est alors très faible et ceci avec des substances normalement réfractaires à la biologie.

FBRI_05



L'ozone (oxydation chimique) agit sur les longues chaînes carbonées difficilement biodégradables. Elle les casse et les transforme en chaînes d'acides organiques qui, techniquement sont difficilement dégradables par la voie de l'oxydation, mais facilement dégradables par la voie biologique.

Le post-traitement par la voie biologique permet de réduire les rejets de la préoxydation. De plus, la recirculation totale (retour de l'effluent au système d'oxydation) améliore la dégradation du carbone organique dissout de 10 à 15 %.