Développement et évolution de la technologie SBR

Bien que la technologie SBR traditionnelle offre de nombreux avantages, elle présente des limites dans les applications d'ingénierie à influent continu, à effluent continu et à-à grande échelle. C'est pourquoi les chercheurs et les ingénieurs ont développé une série de procédés SBR améliorés pour mieux s'adapter aux différents besoins de traitement des eaux usées. Cet article présente systématiquement cinq principaux processus SBR améliorés.

ICEAS (Système d’aération prolongée cyclique intermittente)

Caractéristiques du processus : une zone de pré-réaction (également appelée zone de sélection) est ajoutée à l'extrémité influente du SBR traditionnel, modifiant ainsi le mode de fonctionnement d'un influent intermittent à un influent continu et un effluent intermittent.

Améliorations : la zone de pré-réaction améliore efficacement les performances de décantation des boues, et le mode d'afflux continu est plus adapté aux scénarios de traitement avec de grands volumes d'eau.

Principaux inconvénients :

(1) Le temps de rétention hydraulique est relativement long et l’efficacité du traitement doit être améliorée ;

(2) Le processus de sédimentation est affecté par un afflux continu, qui peut facilement provoquer des interférences hydrauliques ; par conséquent, le volume d’influent ne doit pas être trop important.

CAST (Technologie des boues activées cycliques)

Le procédé CAST, également connu sous le nom de CASS ou CASP, est l'un des procédés SBR modifiés les plus utilisés.

Caractéristiques structurelles : Le réacteur est divisé en trois zones fonctionnelles :

(1) Zone biologique sélective (conditions anaérobies ou anaérobies facultatives);

(2) Zone anaérobie facultative ;

(3) Zone aérobie.

Mécanisme de fonctionnement : Pendant les étapes d'influent et d'aération, les boues de la zone aérobie sont renvoyées vers la zone biologique sélective, utilisant pleinement les boues pour améliorer leurs performances de décantation. La zone anaérobie facultative agit comme un tampon pour la qualité et la quantité de l’eau d’afflux.

Principaux avantages : La zone biologique sélective inhibe efficacement le gonflement des boues, améliore la stabilité du système et améliore considérablement les performances de décantation des boues.

DAT-IAT (réservoir d'aération à la demande - réservoir d'aération intermittente)

Composition du processus : se compose de deux parties connectées en série : un DAT (réservoir d'aération continue) et un IAT (réservoir d'aération intermittente).

Mécanisme de fonctionnement : l'eau coule en continu. Les eaux usées entrent d'abord dans le réservoir DAT pour un traitement biologique préliminaire, puis s'écoulent dans le réservoir IAT, où l'aération, la sédimentation, le drainage et l'élimination des boues en excès sont effectués séquentiellement. Une partie des boues excédentaires du réservoir IAT est renvoyée vers le réservoir DAT.

Principaux avantages :

(1) Haute résistance aux charges de choc ;

(2) Taux d’utilisation élevé du réservoir de réaction ;

(3) Forte adaptabilité, fonctionnement simple et faible investissement dans les infrastructures.

UNITANK (char unifié)

Caractéristiques du procédé : Le système se compose de trois couloirs interconnectés, chacun équipé d'un système de soufflage ou d'aération de surface et d'un système de mélange.

Mécanisme de fonctionnement : Les trois couloirs fonctionnent alternativement comme bassins d'aération et bassins de sédimentation aux deux extrémités. Le système réalise un affluent continu et un effluent continu. Bien que le fonctionnement global soit continu, les réservoirs individuels fonctionnent de manière relativement intermittente avec les affluents et les effluents.

Avantage principal : en alternant le fonctionnement de plusieurs réservoirs, il résout le problème des affluents et des effluents continus dans les SBR traditionnels, ce qui le rend particulièrement adapté aux projets de traitement des eaux usées à grande échelle-nécessitant des effluents continus.

MSBR (réacteur batch à séquençage modifié)

Caractéristiques du processus : utilise une conception à un seul-réservoir et à plusieurs-compartiments pour obtenir un fonctionnement continu à un niveau d'eau constant.

Composition structurelle : comprend un réservoir anaérobie, un réservoir anoxique, un réservoir aérobie et deux réservoirs SBR (un réservoir de réaction et un réservoir d'effluents).

Mécanisme de fonctionnement : La recirculation de la liqueur mélangée se produit dans le réservoir aérobie et l'influent continue même pendant l'étape d'effluent, permettant ainsi d'obtenir un mode de fonctionnement d'influent et d'effluent véritablement continu.

Avantage principal : une excellente efficacité d'élimination de l'azote et du phosphore et un fonctionnement à niveau d'eau constant évitent le problème de perte de charge causé par les fluctuations du niveau d'eau dans les SBR traditionnels.

Les cinq processus SBR améliorés mentionnés ci-dessus ont chacun leur propre objectif :

ICEAS – Permet d'obtenir une influence continue via une zone de pré-réaction-, adaptée aux opérations à petite et moyenne-échelle ;

CAST – Améliore les performances de décantation des boues grâce à une zone de sélection biologique, la plus utilisée ;

DAT-IAT – Améliore la résistance aux charges de choc et à l'utilisation des réservoirs grâce à une connexion en série à deux-réservoirs ;

UNITANK – Permet d'obtenir des affluents et des effluents continus grâce au fonctionnement alterné de plusieurs réservoirs ;

MSBR – Réservoir unique avec plusieurs compartiments, fonctionnement à niveau d’eau constant, idéal pour l’élimination de l’azote et du phosphore.

L'émergence de ces procédés améliorés a rendu le système technologique SBR plus complet, capable de s'adapter à divers besoins de traitement des eaux usées, de petite à grande échelle, du simple au complexe.