| Réf : W6500 v1
Auteur(s) : Mathieu SPÉRANDIO, Marc HERAN, Sylvie GILLOT
Date de publication : 10 août 2007
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Les outils de simulation dynamique ont connu un accroissement important depuis les années 90. Les progrès simultanés des connaissances scientifiques et des outils informatiques ont permis le développement de produits commerciaux (plateformes et logiciels de résolution numérique) pour les bureaux d’étude, les services techniques, les chercheurs ou les exploitants.
Les modèles dynamiques ont été crées pour prédire l’évolution des besoins en oxygène (gestion de l’aération), des matières en suspension et des productions de boues (gestion de l’extraction) et des caractéristiques de l’eau traitée (DCO, DBO, MES, MVS, azote, phosphore).
L’utilisation de ces outils nécessite une caractérisation spécifique des eaux usées ainsi qu’une bonne connaissance des processus biologiques d’épuration. Ces informations, ainsi que les variables physiques, hydrodynamiques et opératoires de la station d’épuration sont indispensables pour paramétrer les modèles et obtenir un outil précis de prédiction.
Cet article présente les bases de la modélisation dynamique du procédé à boues activées permettant de simuler : le traitement du carbone et de l’azote, dans des bassins aérobies (présence d’oxygène) ou anoxiques (absence d’oxygène mais présence de nitrate), ainsi que la séparation liquide/solide réalisée dans les clarificateurs.
Ces modèles permettent de décrire des procédés à forte, moyenne ou faible charge (âge de boues de 1 à 30 jours). L’extrapolation pour des systèmes à très forte, ou très faible charge, peut nécessiter des adaptations.
Les logiciels commerciaux permettent également de modéliser l’ensemble de la filière d’épuration, en incluant les traitements physico-chimiques, les traitements primaires (décanteurs), les traitements tertiaires (filtres à sable) et le traitement des boues (épaississeur, digesteur, déshydratation, ...).
HAUT DE PAGE1.2 Approches, grandeurs et unités
Les matières organiques, dans les eaux résiduaires et dans les boues biologiques, sont constituées...
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TECHNOLOGIES DE L'EAU
(1) - GAUDY (A.F.) - DCO Gets Nod Over BOD test - , Ind. Wat. Eng., pp. 30-34, 1972.
(2) - HENZE (M.), GRADY (C.P.L.), GUJER (W.), MARAIS (G.V.R.), MATSUO (T.) - Activated Sludge Model No. 1, Scientific and Technical Report No. 1 - , IAWPRC, London, U.K., 1987.
(3) - GUJER (W.), HENZE (M.), MINO (T.), MATSUO (T.), WENTZEL (M.C.), MARAIS (G.V.R.) - The Activated Sludge Model No. 2 : Biological phosphorus Removal - , Wat. Sci. Tech., Vol. 31, No. 2, 1995.
(4) - GUJER (W.), HENZE (M.), MINO (T.), MATSUO (T.), VAN LOOSDRECHT (M.C.M.) - Activated Sludge Model No. 3 - , Wat. Sci. Tech. Vol. 39, No. 1, pp. 183-193, 1998.
(5) - ROUSTAN (M.) - Transferts gaz-liquide dans les procédés de traitement des eaux et des effluents gazeux - , Tec et Doc, 2003.
(6) - HÉDUIT (A.), CAPELA (S.), GILLOT (S.), ROUSTAN (M.) - Aération...
1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs
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HAUT DE PAGE
YARendement de conversion autotrophe
YHRendement de conversion hétérotrophe
fpFraction inerte de la biomasse
iXBTeneur en azote de la biomasse
ixpTeneur en azote des produits de lyse
µmHTaux de croissance maximum hétérotrophe(T−1)
KsConstante de demi-saturation pour le substrat(M · L−3)
KO,HConstante de demi-saturation pour l’oxygène(M · L−3)
ηgFacteur de réduction anoxique de la croissance
ηhFacteur de réduction anoxique de l’hydrolyse
khTaux...
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