DCO élevée dans les effluents ? Réduisez le débit. Haute teneur en azote ammoniacal ? Réduisez à nouveau le débit. Le débit est réduit, mais les indicateurs ne s'améliorent pas. Alors de combien faut-il réduire le débit ? Après réduction, combien de temps les eaux usées resteront-elles dans le réservoir ? Savez-vous?
Aujourd'hui, nous allons vous le dire : avant d'ajuster le débit, calculez d'abord un nombre simple : le temps de rétention hydraulique (HRT). Il s’agit d’un paramètre fondamental du système de traitement biologique, plus basique que le DO et le MLSS. Sans le comprendre, ajuster le débit n’est qu’une conjecture.
I. Qu'est-ce que le THS ? Une explication simple
Le temps de rétention hydraulique est le temps moyen nécessaire à une goutte d'eau pour se déplacer de l'entrée à la sortie du réservoir de réaction, mesuré en heures. En termes simples : c'est le temps accordé aux micro-organismes pour « travailler », le temps de séjour des eaux usées dans la cuve de réaction.
Formule:
HRT=Volume effectif du réservoir ÷ Débit horaire
Unité de volume effectif du réservoir : mètres cubes (m³)
Unité de débit : mètres cubes par heure (m³/h)
Trois pièges courants :
1. N'utilisez pas de plans pour calculer le volume total ; utiliser le volume efficace correspondant à la profondeur d'eau effective (hors surhauteur et tolérances d'aération).
2. N'utilisez pas le débit de conception ; utilisez le débit d'entrée en temps réel- (le THS augmente automatiquement pendant les quarts de nuit en raison d'un volume d'eau plus faible ; le THS diminue automatiquement pendant la journée lorsque le volume d'eau est plus élevé).
3. Ne confondez pas HRT avec Temps de rétention des boues (SRT)-HRT est la durée pendant laquelle l'eau reste dans le réservoir, tandis que SRT est la durée pendant laquelle les boues restent dans le système !
II. Un simple calcul le rendra clair
Le bassin d'aération d'une certaine usine a un volume effectif de 2 500 m³ et un débit journalier de 10 000 m³.
Débit horaire=10000 ÷ 24 ≈ 417 m³/h
Réservoir d'aération HRT=2500 ÷ 417 ≈ 6,0 heures
Ces 6 heures sont le temps pour les micro-organismes de se « nourrir ». S'ils disposent de suffisamment de temps, ils peuvent consommer entièrement les eaux usées ; sinon, l'eau sera évacuée avant d'être complètement traitée.
III. Valeurs de référence de la plage normale
Eaux usées municipales/eaux usées domestiques :
Réservoir d'égalisation : 4 à 6 heures (6 à 8 heures recommandées en cas de fluctuations importantes du volume d'eau)
AAO Total HRT : 8 à 12 heures (un excès d'azote total prolonge la phase anoxique)
Réservoir anoxique (séparé) : 2-3 heures
Réservoir aérobie (séparé) : 6 à 8 heures
THS total des autres procédés
Fossé d'oxydation : 10 à 24 heures (aération retardée, absorption lente)
Méthode d'oxydation par contact : 4 à 10 heures (peut être raccourcie de manière appropriée avec le conditionnement)
MBR : 6 à 9 heures (forte rétention de membrane, peut être raccourcie de manière appropriée)
Eaux usées organiques à haute concentration (aliments, abattoirs) : 12-24 heures
IV. HRT court : l'eau coule trop vite, les indicateurs ne diminuent pas
Symptômes : la DCO des effluents augmente, l'azote ammoniacal dépasse les normes (les bactéries nitrifiantes sont les plus vulnérables au manque de temps), les boues sont emportées dans le bassin de décantation secondaire (les boues sont emportées avant d'avoir le temps de se décanter).
Jugement : L'OD est normale, mais l'effluent ne répond toujours pas aux normes. Ne vous précipitez pas pour ajouter des produits chimiques ; calculez d’abord le THS.
Solutions :
1. Court-terme : réduire le débit. Conservez de l'eau dans le réservoir d'égalisation s'il y a de la place, permettant à l'eau de rester plus longtemps dans le réservoir de réaction.
2. Moyen-terme : augmenter le MLSS. Ajouter davantage de boue pour compenser un temps de rétention insuffisant.
3. Long-terme : agrandissez le réservoir s'il est trop petit ou ajoutez un système de prétraitement pour réduire la charge.
En bref : un THS insuffisant signifie que les micro-organismes sont éliminés avant d'avoir fini de consommer les déchets, empêchant ainsi les indicateurs d'atteindre les normes.
V. HRT long : l'eau reste trop longtemps dans le réservoir, ce qui entraîne la famine des boues.
Symptômes : Vieillissement des boues (faible SVI, fines particules dans le surnageant), noircissement anaérobie de la cuve avec odeur d'hydrogène sulfuré, gonflement des bactéries filamenteuses et mauvaises propriétés de décantation.
Causes courantes : charge de conception élevée, influence réelle faible. Grand réservoir avec peu d'eau, l'eau circule longtemps sans s'échapper.
Ce qu'il faut faire:
1. Augmenter le rejet de boues et réduire le MLSS pour permettre aux boues restantes de « manger à leur faim ».
2. Faites fonctionner par intermittence-injectez de l'eau pendant 2 heures, puis arrêtez-vous pendant 1 heure ; ne laissez pas l'eau couler continuellement.
3. Combinez les lignes de production-s'il y a de nombreux réservoirs, arrêtez-en quelques-uns et concentrez la prise d'eau.
4. Activez la circulation interne pour maintenir l'eau en mouvement ; ne le laissez pas stagner dans les réservoirs.
En bref : un HRT (Heat Retention Time) excessif provoque la famine et l'autodestruction des micro-organismes-, entraînant la désintégration des boues et des effluents-chargés en boues.
VI. Identification rapide du site{{1}
Vous n’avez pas besoin de vous soucier d’un tas de chiffres à chaque fois. Rappelez-vous ces phénomènes typiques :
Si l'effluent présente une DCO élevée, une OD normale, une décantation lente mais un surnageant clair, il est fort probable que le THS soit insuffisant et que l'eau s'écoule trop vite.
Si la nitrification est faible (forte teneur en azote ammoniacal) mais que l'élimination de la DCO est acceptable, il est également très probable que le THS soit insuffisant.-les bactéries nitrifiantes sont plus lentes que les bactéries ordinaires et échouent avant que le moment ne soit venu.
Si les boues vieillissent, que le surnageant contient de fines particules et que la concentration de l'influent est faible, il est fort probable que le HRT soit trop long et que les boues meurent de faim parce que l'eau reste trop longtemps dans l'eau.
Si les boues décantent rapidement, que le surnageant est trouble, et que l'OD baisse significativement, c'est un problème de charge organique élevée, pas de HRT !
Gardez ces points à l'esprit et vous pourrez identifier le problème en trois secondes sur-site sans avoir besoin de vous référer aux notes.
VII. Confession honnête
Résumé professionnel : La mise en service des eaux usées consiste essentiellement à ajuster l'équilibre dynamique du temps de rétention hydraulique, de la concentration des boues, de l'oxygène dissous et de l'âge des boues.
MLSS est le nombre de micro-organismes, DO est l'environnement de réaction et HRT est le temps de réaction. Une quantité suffisante, un bon environnement et suffisamment de temps garantiront un effluent stable. L’absence de l’un de ces facteurs rend inefficace même l’entretien le plus méticuleux des équipements.
De nombreux techniciens sur site-ajustent aveuglément l'aération, ajoutent des produits chimiques au hasard et éliminent fréquemment les boues, sans jamais vérifier le HRT (temps de rétention d'hydrogène) réel, ce qui ne fait qu'empirer les choses. La séquence de mise en service correcte consiste d'abord à déterminer le temps de rétention, puis à ajuster les paramètres et les conditions de fonctionnement.