| Réf : W6500 v1
Auteur(s) : Mathieu SPÉRANDIO, Marc HERAN, Sylvie GILLOT
Date de publication : 10 août 2007
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Afin de prédire l’évolution des variables d’état à travers le procédé à boues activées, il est nécessaire de réaliser un bilan matière pour chaque variable d’état et sur l’ensemble des bassins (figure 5).
La démarche demande de bien identifier les débits entrant et sortant pour chaque réacteur et d’écrire autant d’équations bilans que de variables d’état.
Les bilans matières sont obtenus par l’équation suivante :
L’établissement des bilans et leur résolution sont liés au type de modèle de réacteur idéal choisi : Réacteur Piston ou Parfaitement agité.
Dans le cas de l’oxygène, pour un réacteur parfaitement mélangé unique dans lequel la concentration est homogène et égale à la concentration en sortie, il vient :
Ces bilans génèrent donc un système d’équations différentielles de degré 1 (nombre d’équations = nombre de variables).
Le terme de vitesse réactionnelle (ici : rO2) est donné par la matrice de Petersen, auquel il ne faut pas oublier d’ajouter le terme de transfert gaz/liquide (TO2) pour l’oxygène apporté par les aérateurs.
La résolution de ce système d’équations différentielles sera effectuée par des méthodes de discrétisation du type Euler ou Runge-Kutta à pas variable.
Remarque : le régime permanent peut être calculé en recherchant les valeurs des grandeurs d’états correspondant à l’annulation du terme d’accumulation.
Il est d’ailleurs recommandé de toujours simuler, d’abord, un système en régime permanent afin d’initialiser les valeurs des variables...
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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...
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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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