(EP-01 SMBR PEENOX démo sept 2012)
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1. puration provenaient d un r seau d gout municipal et contenaient les eaux us es industrielles pr trait es d un abattoir Les concentrations observ es l entr e du premier bior acteur SMBR sont les suivantes QUIPEMENT DE PROC D SMBR avec garnissage Peenox Fiche d information technique EP 01 Ao t 2012 Caract ristiques observ es l entr e du premier bior acteur Param tre Valeur moyenne Valeur minimale Valeur maximale cart type DCO mg L 586 329 1110 228 DBO mg L 229 115 406 86 DB Ob5soluble mg L 135 63 255 72 MES mg L 246 98 700 Pt mg L 9 4 7 17 5 N NTK mg L 52 30 92 22 N NH4 mg L 43 19 92 17 D bit m d 10 0 4 3 18 2 ND 1 Bas sur 23 r sultats d analyse pour la DCO la DBO et le N NH 12 pour la DBO soluble 22 pour les MES 10 pour le Pt et 8 pour le NTK 2 ND signifie non disponible Dans les conditions d application d crites la section 2 les concentrations obtenues la sortie du premier bior acteur SMBR au cours des essais exp rimentaux sont les suivantes Caract ristiques observ es la sortie du premier bior acteur Param tre Valeur moyenne cart type DCO mg L 377 169 DCO c ne Imhoff mg L 93 35 DBO2. Affluent I P MD Un ou deux r acteurs avec garnissage Peenox 7 quipement d terminer par le concepteur selon l application vis e e Description de l quipement de proc d valu au cours des essais exp rimentaux Site exp rimental Les essais se sont d roul s sur une p riode de 13 semaines Les chantillons ont t pr lev s du 26 f vrier au 18 mai 2007 sur une unit pilote install e la station d puration de Sainte H l ne de Bagot dont la cha ne de traitement existante est constitu e d un d canteur primaire statique suivi de biodisques rotatifs et d un d canteur secondaire vidange p riodique des boues Les eaux us es domestiques sont achemin es la station de traitement de Sainte H l ne de Bagot par un r seau d gout municipal et sont relev es la hauteur de la station de traitement par un poste de pompage Au poste de pompage elles sont m lang es avec des eaux us es industrielles provenant d un abattoir Le d canteur primaire a une surface de d cantation de 86 m et son temps de r tention hydraulique moyen est de 12 heures Les boues du d canteur secondaire sont transf r es dans le d canteur primaire et les boues accumul es dans ce dernier sont transf r es quotidiennement dans un bassin de stockage Lors des essais les eaux us es de l abattoir taient pr trait es par flottation et contribuaient la charge en DBO dans une proportion qui variait de 1
3. QUIPEMENT DE PROC D FICHE D INFORMATION TECHNIQUE R acteur biologique support fluidis SMBR avec garnissage Peenox Domaines d application Fiche de niveau Commercial institutionnel et En d monstration communautaire D cembre 2008 R vision mars 2010 R vision d cembre 2011 R vision ao t 2012 Qu bec FICHE D INFORMATION TECHNIQUE EP 01 QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 01 SMBR avec garnissage Peenox Ao t 2012 1 DONN ES G N RALES e Nom de l quipement de proc d R acteur biologique support fluidis SMBR avec garnissage Peenox Cadre juridique r gissant l installation de l quipement de proc d Chaque installation n cessite une autorisation pr alable du minist re du D veloppement durable de l Environnement et des Parcs en vertu de l article 32 de la Loi sur la qualit de l environnement Nom et coordonn es du fournisseur Mabarex inc 2021 rue Halpern Montr al Qu bec H4S 1S3 T l phone 514 334 6721 T l copieur 514 332 1775 Fran ois S guin ing M Ing Sylvain Allard T P Courriel fseguin mabarex com Courriel sallard mabarex com Courriel info mabarex com Site Internet www mabarex com 2 DESCRIPTION DE L QUIPEMENT DE PROC D e G n ralit s Le r acteur biologique support fluidis SMBR avec garnissage Peenox est un quipement de proc d de traitement b
4. mg L 171 68 DBO c ne Imhoff mg L gt 38 23 65 DB O5S5soluble mg L 6 9 2 9 11 20 MES mg L 80 MES c ne Imhoff mg L 32 12 42 60 Pt mg L 9 2 5 1 15 29 NTK mg L 40 18 67 N NH mg L 29 19 47 64 Temp rature C 14 1 1 4 S 0 S 0 Bas sur 23 r sultats analyse pour la DCO la DBO et les MES 13 pour la DCO c ne Imhoff 19 pour la DBO c ne Imhoff 12 pour la DBO soluble 18 pour les MES c ne Imhoff 10 pour le Pt 8 pour le NTK et 22 pour le N NH4 Limite de rejet en moyenne annuelle LRMA d finie selon un percentile de non d passement de 99 avec un degr de confiance de 95 pour une moyenne de 12 r sultats Limite de rejet en moyenne p riodique LRMP d finie selon un percentile de non d passement de 99 avec un degr de confiance de 95 pour une moyenne de 3 r sultats Selon une distribution logarithmico normale chantillons du surnageant apr s d cantation de 30 minutes en c ne Imhoff Selon une distribution normale QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 01 SMBR avec garnissage Peenox Ao t 2012 7 Bas sur les mesures prises entre le 27 f vrier et le 15 mai 2008 la sortie du bior acteur 1 Les temp ratures minimale et maximale ont t respectivement de 12 et 18 C Dans les conditi
5. application vis e Si l installation d un seul r acteur est planifi e un traitement biologique additionnel peut tre requis afin de pouvoir respecter des exigences de rejet de 25 mg DBO L ou des exigences plus s v res en moyenne p riodique Afin de respecter les exigences de rejet relatives aux mati res en suspension l effluent du syst me de traitement un dispositif ad quat pour la s paration des solides et des liquides doit tre pr vu Il devient alors essentiel de pr voir les quipements de d cantation de flottation ou de filtration n cessaires Si une d cantation secondaire est planifi e dans le cadre d un projet il faut pr voir les quipements de d cantation n cessaires Divers facteurs peuvent influencer la performance surtout s il s agit de petits d canteurs notamment les processus de d nitrification surtout lorsque le temps de r tention des boues dans le d canteur augmente divers probl mes de court circuitage etc Il faut donc pr voir des d flecteurs pour dissiper l nergie l entr e du d canteur des d flecteurs de sortie des syst mes de r cup ration des cumes une extraction automatis e des boues intervalles rapproch s ainsi que des quipements de dosage de sels m talliques ou de polym res pour faciliter la d cantation McQuarrie J et Boltz J Moving Bed Miofilm Reactor Technology Process Applications Design and Performance Water Environment Resear
6. les syst mes de d bourrage 8 sur 9 QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 01 SMBR avec garnissage Peenox Ao t 2012 Note Lorsque la temp rature des eaux us es traiter est inf rieure 10 C des corrections de la charge superficielle appliqu e sont n cessaires lors de la conception en tenant compte d un facteur de correction pour maintenir la performance puratoire vis e l effluent e A ration et m lange gt La quantit d oxyg ne dissous dans l eau du r acteur doit tre maintenue une valeur d au moins 2 mg L gt Le taux d a ration doit tre suffisant pour assurer le brassage et un m lange uniforme du garnissage dans le r acteur Il d pend de la charge traiter et de la g om trie du syst me profondeur d eau forme des bassins type et disposition des rampes d a ration e Contr les et alarmes gt Un interrupteur de haut niveau d clenche une alarme dans les r acteurs Des alarmes sont activ es galement s il y a des probl mes de fonctionnement du ou des surpresseurs gt Le contr le de l oxyg ne dissous pour l optimisation de la consommation nerg tique est optionnel gt L installation d un syst me anti mousse peut tre recommand e au besoin Ce syst me est indispensable pour la p riode de mise en service Traitement subs quent Le concepteur doit s lectionner les unit s de traitement additionnelles requises selon l
7. ratures minimale et maximale ont t respectivement de 12 4 et 18 9 C Param tre LRMA Le Comit d valuation des nouvelles technologies de traitement des eaux us es d origine domestique Comit consid re que le calcul des LRMA et LRMP n est valable que pour des conditions d application similaires celles observ es lors des essais EXPLOITATION ET ENTRETIEN Pour chaque installation un manuel d installation et d entretien du syst me de traitement SMBR doit tre fourni au ma tre d ouvrage Tous les projets soumis pour autorisation doivent faire r f rence ce document Apr s la mise en service l ing nieur doit fournir un manuel d exploitation pour l ensemble de l ouvrage qui inclut le manuel d installation et d entretien du syst me de traitement SMBR P Les recommandations sur l utilisation l exploitation l inspection et l entretien des quipements qui proviennent de ces manuels et qui visent obtenir la performance technologique attendue engagent la responsabilit du fournisseur et de l ing nieur 6 sur 9 QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 01 SMBR avec garnissage Peenox Ao t 2012 6 7 La performance attendue des bior acteurs d pend de l utilisation de l exploitation et de l entretien des quipements L ing nieur concepteur et l entreprise de fabrication ou de distri
8. 0 75 La caract risation de la performance de l quipement de proc d SMBR P avec garnissage Peenox a t effectu e sur une unit pilote mont e sur une plateforme Un r servoir d alimentation de 0 5 m tait rempli de fa on continue par le pompage du surnageant clarifi du d canteur primaire de la station municipale Une pompe alimentait deux r acteurs biologiques support fluidis de 2 m chacun install s en s rie Le temps de r tention hydraulique pour l ensemble des deux r acteurs tait de 9 53 heures au d bit moyen appliqu de 419 L h Durant les essais le d bit a t modul en paliers d une semaine Il a t ajust 50 100 150 ou 200 du d bit de consigne de 367 L h La fraction du volume des r acteurs du pilote occup e par le garnissage tait de 50 QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 01 SMBR avec garnissage Peenox Ao t 2012 Un m tre cube de garnissage avait t dispos dans chacun des r acteurs Des diffuseurs fines bulles g n raient un niveau d agitation suffisant pour maintenir le garnissage en mouvement et la concentration en oxyg ne dissous s est maintenue entre 2 et 10 mg L dans les r acteurs Le taux d a ration maintenu dans l installation pilote tait de 10 4 Nm d air h m de r acteur Des grilles de retenue ayant une ouverture de 12 5 mm maintenaient le garnissage dans les r acteurs L installati
9. aux exigences d finies en moyenne annuelle en moyenne saisonni re et en moyenne trimestrielle respectivement selon le suivi recommand la stations concern e S 1l y a lieu dans le cas de la DBO 5 la DBO particulaire doit tre ajout e la DBO soluble pour d finir la capacit de l quipement de proc d ou de la cha ne de traitement respecter une exigence de rejet exprim e en DBO totale VALIDATION DU SUIVI DE PERFORMANCE Le Comit a v rifi les rapports d ing nierie et de suivi de la performance de l quipement de proc d pr par s par Mabarex inc suivant les prescriptions nonc es dans la Proc dure de validation de la performance des nouvelles technologies de traitement des eaux us es d origine domestique Il a jug que les donn es obtenues au cours du suivi des essais exp rimentaux effectu s la station d puration de Sainte H l ne de Bagot r pondent aux crit res d valuation d finis dans les proc dures pour la publication d une fiche d information technique de niveau en d monstration L quipement de proc d doit tre con u install exploit et entretenu de mani re respecter les performances puratoires vis es QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 01 SMBR avec garnissage Peenox Ao t 2012 Les donn es contenues dans cette description de performance pourront tre r vis es la hausse ou la baisse la suit
10. bution ne peuvent tre tenus responsables si le syst me n est pas utilis selon les recommandations formul es dans le manuel du fournisseur et le manuel compl mentaire de l ing nieur DOMAINES D APPLICATION Les conditions observ es l installation exp rimentale correspondaient aux conditions d essai sp cifi es pour les domaines d application suivants commercial institutionnel et communautaire CLASSE DE PERFORMANCE Comme indique le document intitul Proc dure de validation de la performance des nouvelles technologies de traitement des eaux us es d origine domestique pr par par le Comit aucune classe de performance n est tablie pour la performance d un quipement de proc d La moyenne et l cart type indiqu s pour les param tres de suivi la sortie de l quipement sont donn s titre indicatif Les limites de rejet LRMA et LRMP constituent une indication de la capacit de l quipement de proc d respecter les objectifs de traitement ou les exigences de rejet 99 du temps avec un degr de confiance de 95 pour les cas de charge observ s lors des essais tant donn les exigences de rejet dict es par le minist re du D veloppement durable de l Environnement et des Parcs et par le minist re des Affaires municipales des R gions et de l Occupation du territoire lorsque cela est applicable la s lection des quipements les LRMA LRMS et LRMP peuvent tre compar es
11. ch vol 83 n 6 2011 p 560 575
12. e de l obtention d autres r sultats La pr sente fiche d information technique constitue une description de la performance obtenue par l quipement de proc d sur une plateforme d essai Elle ne constitue pas une certification ou une autre forme d homologation Le Comit ainsi que le minist re des Affaires municipales des R gions et de l Occupation du territoire et le minist re du D veloppement durable de l Environnement et des Parcs ne peuvent tre tenus responsables de la contre performance d un syst me de traitement d eaux us es con u suivant les renseignements contenus dans cette fiche d information technique L entreprise demeure responsable de l information fournie et les v rifications effectu es par le Comit ne d gagent en rien l ing nieur concepteur et l entreprise de fabrication ou de distribution de leurs obligations garanties et responsabilit s 8 RECOMMANDATIONS DU FOURNISSEUR Pr traitement et traitement primaire Selon l application vis e le concepteur jugera de la pertinence de pr voir un dessablage ou une d cantation primaire Un d grillage sur un tamis d au plus 10 mm doit tre pr vu pour viter le colmatage des grilles de retenue du garnissage dans les r acteurs R acteurs SMBR e Les r acteurs peuvent tre enfouis pour r pondre aux besoins sp cifiques du projet e La surface sp cifique prot g e disponible pour la croissance du biofilm de garnissage
13. iologique culture fix e sur un garnissage immerg qui est maintenu en mouvement dans la masse liquide La biomasse qui se d tache du garnissage est vacu e au fil de l eau La biomasse accumul e sur le garnissage est mise en contact avec le substrat les nutriments et l oxyg ne dissous gr ce l agitation de la masse liquide dans les r acteurs Le proc d ne n cessite pas de recirculation des boues et cons quemment il n exige pas de contr les particuliers du rapport F M DBO s mati res volatiles en suspension et de l ge des boues Un syst me d a ration assure le transfert d oxyg ne ainsi que le brassage de la phase liquide et du garnissage et favorise le d tachement de la biomasse produite au cours du processus de traitement Description d taill e Le garnissage Peenox est en poly thyl ne haute densit extrud d une densit nominale de 0 95 de forme cylindrique et d un diam tre ext rieur de 23 mm Il a une surface volumique effective minimale de 400 m par m tre cube de garnissage Des grilles de retenue d une ouverture de 12 5 mm maintiennent le garnissage dans les r acteurs QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 01 SMBR avec garnissage Peenox Ao t 2012 e Sch ma de proc d Contr les et alarmes T S22 Pr traitement ou RSS RSS Traitement RR aCtenE SMBR traitement SERRE ROERE IOKE Ses subs quent Re ne DCI ONCE primaire RES
14. on pilote ne comportait pas d unit permettant d valuer la performance d une tape de d cantation secondaire Description et taux de charge observ s lors des essais exp rimentaux R acteurs SMBR e Nombre de r acteurs en s rie deux au cours de l tude pilote e Temps de r tention hydraulique correspondant au d bit moyen lors des essais 4 77h par r acteur 9 53 h au total pour les deux r acteurs e Taux de remplissage par le garnissage Peenox P lors des essais 50 du volume de chaque r acteur Charge appliqu e lors des essais Taux de charge organique superficielle moyen 5 9 g DBO d par m tre carr de garnissage sur le premier r acteur et 2 95 g DBO d par m tre carr de garnissage sur les deux r acteurs Charge organique soluble superficielle moyenne 3 2 g DBOssolubie d par m tre carr de garnissage sur le premier r acteur et 1 6 g DBOssombe d par m tre carr de garnissage sur les deux r acteurs e A ration et m lange gt Lors des essais la capacit des a rateurs tait sup rieure aux besoins et la concentration d oxyg ne dissous observ e se situait en moyenne 7 et 9 mg L dans les r acteurs 1 et 2 respectivement Un taux moyen de 10 4 Nm h m a t appliqu l unit pilote pour un remplissage de 50 de garnissage 3 PERFORMANCES PURATOIRES OBTENUES AU COURS DES ESSAIS Durant toute la p riode des essais les eaux us es brutes arrivant la station d
15. ons d application d crites la section 2 les concentrations obtenues la sortie du second bior acteur SMBR au cours des essais exp rimentaux sont les suivantes Concentrations observ es la sortie du second bior acteur Valeur cart moyenne type DCO mg L 321 114 409 DCO c ne Imhoff f mg L 57 16 74 91 DBO mg L 140 55 193 DBO c ne Imhoff mg L 22 13 34 62 DBO5solubie mg L 6 6 3 4 10 14 MES mg L 221 58 MES c ne Imhoff mg L 20 4 9 25 32 Pt mg L 8 3 4 0 13 24 NTK mg L 19 6 6 25 37 N NH mg L 4 6 5 9 12 39 Temp rature C 14 5 1 5 S 0 S 0 Bas sur 23 r sultats analyse pour la DCO la DBO et les MES 13 pour la DCO c ne Imhoff 19 pour la DBO c ne Imhoff 12 pour la DBO soluble 18 pour les MES c ne Imhoff 10 pour le Pt 9 pour le NTK et 23 pour le N NH1 Limite de rejet en moyenne annuelle LRMA d finie selon un percentile de non d passement de 99 avec un degr de confiance de 95 pour une moyenne de 12 r sultats Limite de rejet en moyenne p riodique LRMP d finie selon un percentile de non d passement de 99 avec un degr de confiance de 95 pour une moyenne de 3 r sultats Selon une distribution logarithmico normale Selon une distribution normale chantillons du surnageant apr s d cantation de 30 minutes en c ne Imhoff Bas sur les mesures prises entre le 27 f vrier et le 15 mai 2008 la sortie du bior acteur 2 Les temp
16. requise est d termin e en consid rant le taux de charge organique soluble superficiel TCO l aide de l quation suivante Surface sp cifique totale de garnissage DBO soluble dans l affluent x d bit moyen de conception TCO L ing nieur doit fournir des donn es en DBO soluble afin d tablir la surface sp cifique requise et comparer les r sultats pr sent s dans cette fiche avec les rendements requis pour son projet Taux de remplissage par le garnissage Peenox 50 du volume de chaque r acteur au cours de l essai exp rimental Il est possible d utiliser un pourcentage de remplissage variant de 30 70 Le volume utile du bior acteur est obtenu en divisant le volume de garnissage requis par le pourcentage de remplissage s lectionn e Charge appliqu e lors des essais gt Charge organique soluble superficielle moyenne lors des essais 3 2 g DBOssoubie d par m tre carr de garnissage sur le premier r acteur et 1 6 g DBOssombie d par m tre carr de garnissage sur les deux r acteurs gt Charge superficielle moyenne en azote ammoniacal de 0 73 g N NH4 d par m tre carr de garnissage sur le second r acteur e M me si le temps de r sidence hydraulique TRH ne constitue pas en soi un crit re de dimensionnement pour les bior acteurs SMBR P il demeure toutefois comme le mentionnent McQuarrie et Boltz qu un TRH d au moins 30 minutes au d bit maximal instantan doit tre maintenu dans
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