MR-CE 705 Processus de boues activées Équipement éducatif Équipement de laboratoire thermique
Station pilote de traitement des eaux usées à boues activées
1. Général
Le pilote boues activées permet l'étude et la compréhension du traitement des eaux usées par boues activées.
Ce traitement est une étape intermédiaire entre les traitements physiques ou en grille, la défoliation et la sédimentation primaire
Et l'étape finale de stérilisation et de chloration, dans une station de traitement des eaux usées. Son but est d'éliminer les
Substances organiques présentes dans les eaux usées après le traitement physique susmentionné. La charge organique est mesurée en unité de DBO (Demande Biologique en Oxygène) et elle entraîne également une élimination partielle de la DCO (Demande Chimique en Oxygène).
Le processus de conditionnement se déroule dans une cuve où la charge organique est éliminée par des microorganismes (bactéries, rotifères, vorticelles, etc.) qui sont cultivés en conditions aérobies en insufflant de l'air ou parfois aussi de l'oxygène pur.
Les micro-organismes utilisent les substances contaminées comme nourriture nécessaire à leur production et à leur conservation. L'aspect de cette masse de micro-organismes est celui des boues, d'où nous avons pris le nom de Procédé.
Après la phase d'élimination des polluants, il est nécessaire de séparer l'eau clarifiée des boues, opération qui s'effectue dans le décanteur (séparateur d'état).
L'eau clarifiée descend vers le corps récepteur, ou vers un traitement de stérilisation, tandis que les boues activées sont partiellement recyclées au sein de la cuve d'oxydation afin de stabiliser l'élimination
traitement.
Cette usine pilote a été conçue pour permettre aux étudiants d'apprendre l'ensemble des problèmes de dynamique des fluides, physico-chimiques posés par la réalisation d'un procédé de boues activées. L'unité est entièrement instrumentée et agencée pour l'exécution de tests qui aident à comprendre les problèmes avancés
qui proviennent de la conception moderne des stations à boues activées telles que :
1 l'effet d'agitation dans la cuve de réaction ;
l'économie d'énergie et la fiabilité du système de recirculation des boues par « air-lift
l'effet de la concentration en oxygène de travail sur l'élimination et la sédimentation des boues.
2. Composition
L'usine pilote est composée de :
1 Installation de base (Code 944500)
Compteur DBO (Demande Biologique en Oxygène) 6 places (Code 994510) ; OPTIONNEL
1 Frigothermostat pour appareil DBO (Code 949104); OPTIONNEL
Thermoréacteur pour l'analyse DCO (Code 949103); OPTIONNEL
1 Compresseur électrique avec 24 1 réservoir (Code 971227); EN OPTION 1 EN OPTION Système d'acquisition automatique de données SAD/IC130D composé de :
3. Description Conduite d'air Cela est composé de:
□un détendeur stabilisateur de pression ;
1 deux régulateurs de débit : un pour la cuve d'oxydation et l'autre pour la recirculation des boues ;
un ensemble d'électrovannes de service
1 un distributeur/diffuseur d'air dans le réacteur
un système « air-lift » pour la recirculation des boues du décanteur. Le circuit peut être alimenté soit par un compresseur, soit par une bouteille d'oxygène.
Ligne liquide Elle se compose de :
un réservoir de préparation d'aliments avec agitateur ;
1 une pompe d'alimentation volumétrique pour étudier l'influence de la dilution D (Q/V) ;
1 un réacteur cylindrique en plexiglas pour permettre le contact entre les trois phases : gaz/liquide/solide ;
1 un décanteur en plexiglas avec « air-lift ».
Systèmes de contrôle et de régulation L'usine pilote de boues activées IC130D fournit :
1 contrôle de la concentration d'O2 dissous dans le bac d'oxydation par un élément sensible 1 mesureur/indicateur d'O2 ;
régulateur/actionneur agissant sur le débit d'air envoyé au réservoir ;
contrôle de la température du mélange d'alimentation ;
1 contrôle de la quantité de boues dans le bac d'oxydation par recirculation des boues pilotée par un temporisateur ;
1 panneau synoptique lumineux pour suivre le processus en temps réel.
Instruments de mesure
L'usine pilote est équipée d'instruments pour mesurer les quantités indiquées ci-dessous : I débits d'air envoyés au bassin d'oxydation et au bassin de décantation
débit et température d'alimentation des eaux usées;
I pH dans la cuve de réaction ;
Quantité d'O2 dissous.
De plus, par des opérations simples, il est possible de mesurer la quantité de boues recyclées et la quantité de boues purgées.
L'équipement suivant est également fourni avec l'unité :
un cône pour déterminer le pourcentage de boues préréglé ;
I un ensemble de produits chimiques pour recréer un environnement favorable environnement pour les cultures bactériennes;
une quantité de bactéries lyophilisées ;
I papiers de détection de pourcentage de nitrates;
Papiers de détection de pH
4. Gamme d'expériences
□Détermination de l'effet épurateur en fonction du temps de séjour hydraulique de l'alimentation dans la cuve d'oxydation.
□Détermination de l'effet épurateur en fonction du mélange.
Évaluation de l'effet à différentes concentrations d'O2 dissous.
I Détermination de la sédimentation des boues faisant varier la concentration de travail 02.
I Influence de l'âge des boues.
Influence du pH.
□Efficacité de la purification en fonction de la température.
I Influence du charbon actif sur le processus de purification.
□Tests utilisant de l'O2 au lieu de l'air. 5.Services requis
Alimentation électrique : 220V - 50/60 Hz - 3 kW I Alimentation en air comprimé : 800 l/h - 6 bar
I Alimentation en eau : 200 l/h - 2 bar.
6. Dimensions et poids
□ Dimensions : avec cuve d'alimentation 2450 X 700 X 1700 h mm I Poids net : 270 Kg
Composants de l'usine pilote
En référence à la figure 1, la station d'épuration à boues activées IC130D se compose de :
1.- réservoir d'alimentation d'une capacité de 150 l
2.- agitateur à vitesse fixe - 100 RPM, 90 W
3.- indicateur de bas niveau
4.- vanne d'arrêt d'alimentation
5.- vanne de décharge d'alimentation
6.- filtre d'alimentation
7.- pompe doseuse - capacité 0-20 l/h
8.- Clapet de 1,5 l
9.- soupape de reniflard
10.- débitmètre d'alimentation 60 l/h f.s.
11.- vanne d'activation du débitmètre
12.- vanne de lavage débitmètre
13.- vanne by-pass
14.- lavage du débitmètre 15.- vanne d'activation du débitmètre
16.- capteur de débit d'alimentation (*)
17.- totalisateur numérique (*)
18.- Réchauffeur d'alimentation 2000 W
19.- cuve de réaction d'oxydation - capacité environ 35 l
20.- Agitateur à vitesse variable 200 W
21.- Appareil de mesure du pH
22.- vanne de décharge du réacteur
23.- indicateur-régulateur de température numérique
24.- indicateur-régulateur digital d'oxygène dissous
25.- débitmètre d'oxygénation 500 l/h f.s.
26.- vanne d'oxygénation
27.- valve « air-lift »
28.- Débitmètre « air-lift » 500 l/h f.s. 29.- minuterie numérique "air-lift"
30.- détendeur air/oxygène
31.- vanne d'évacuation des boues désactivée
32.- minuterie numérique pour l'évacuation des boues désactivée
33.- récupération des boues avec « air-lift »
34.- décharge du réacteur
35.- décanteur
36.- bac de récupération des boues désactivé
37.- rejet d'eau clarifiée
38.- certains composants de la version informatisée
39.- console et tableau électrique
