Réacteur biologique à garnissage en suspension
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1. QUIPEMENT DE PROC D FICHE D INFORMATION TECHNIQUE R acteur biologique support fluidis SMBR avec garnissage Peenox nitrification inter tangs en eaux froides Domaines d application Fiche de niveau Commercial institutionnel et En d monstration communautaire D cembre 2013 Qu bec e FICHE D INFORMATION TECHNIQUE EP 12 QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 12 SMBR Peenox en application inter tangs D cembre 2013 1 DONN ES G N RALES e Nom de l quipement de proc d R acteur biologique support fluidis SMBR P avec garnissage Peenox P en application de nitrification inter tangs en eaux froides Cadre juridique r gissant l installation de quipement de proc d Chaque installation n cessite une autorisation pr alable du minist re du D veloppement durable de l Environnement de la Faune 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 1853 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 SM2. 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 Traitement en amont L quipement de proc d doit tre pr c d d un tang a r pouvant pr senter les caract ristiques d crites dans le premier tableau de la section 3 caract ristiques observ es l entr e du premier bior acteur 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 requise est obtenue partir de l quation suivante Surface sp cifique totale de garnissage charge l affluent x d bit maximal soutenu de conception taux de charge superficielle La surface sp cifique prot g e retenir est la plus lev e de celles qui sont obtenues partir des taux de charge superficiels suivants gt Taux de charge organique soluble superficiel en g DBO5Csolubie d par m tre carr de garnissage gt Taux de charge superficielle en azote ammoniacal en g N NHy d par m tre carr de garnissage 7 sur 8 QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 12 SMBR Peenox en application inter tangs D cembre 2013 L ing nieur doit fournir des donn es en DBOsCsombie et de N NH4 afin d tablir la surface sp ci
3. 1 74 224 39 DCO otuble mg L 39 26 52 7 2 DBO C mg L 35 15 76 16 4 DBO Csolubie mg L 8 6 4 17 3 4 MES mg L 61 31 126 22 NTK mg L 23 12 1 39 8 0 N NH4 mg L 14 0 8 0 22 3 9 Pt mg L 2 65 1 64 4 2 0 70 Alcalinit mg CaCO7L 211 154 258 26 Temp rature C 5 2 3 6 6 9 0 88 D bit m d 13 1 11 1 19 0 1 46 1 Donn es bas es sur 31 r sultats d analyse pour l ensemble des param tres 2 Donn es bas es sur les mesures prises entre le 18 f vrier et le 12 mai 2011 l entr e du premier bior acteur QUIPEMENT DE PROC D SMBR P Peenox en application inter tangs Fiche d information technique EP 12 D cembre 2013 Dans les conditions d application d crites la section 2 les caract ristiques observ es 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 Valeur minimale Valeur maximale cart type DCO mg L 130 82 226 39 DCOsoluble mg L 34 20 49 7 2 DBO C mg L 35 18 71 15 3 DBO Csolubie mg L 5 6 4 10 1 9 MES mg L 73 41 120 22 NTK m
4. BR avec garnissage Peenox est un quipement de proc d de traitement biologique culture fix e sur un garnissage immerg qui est maintenu en mouvement dans la masse liquide La biomasse s accumule sur le garnissage et 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 Celle qui se d tache du garnissage est vacu e au fil de l eau Le proc d ne n cessite pas de recirculation des boues Par cons quent aucun contr le particulier du rapport F M DBOs mati res volatiles en suspension ou de l ge des boues n est requis Un syst me d a ration fournit l oxyg ne requis par le traitement biologique assure le transfert d oxyg ne ainsi que le brassage de la phase liquide et du garnissage Ce brassage favorise le d tachement des surplus de biomasse produits au cours du processus de traitement En application inter tangs deux bior acteurs SMBR sont plac s en s rie entre le premier et le deuxi me tang d une station d puration de type tangs a r s Le but est de permettre la r duction de la pollution carbon e et de l azote ammoniacal nitrification QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 12 SMBR Peenox en application inter tangs D cembre 2013 e Description d taill e Le garnissage Peenox est en poly thyl ne haute densit extrud d une densit nom
5. art type indiqu s pour les param tres de suivi la sortie de l quipement sont donn s titre indicatif Les limites de rejet LRMA LRMS 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 EXPLOITATION ET ENTRETIEN Pour chaque installation un manuel d exploitation 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 pour l ensemble de l ouvrage un manuel d exploitation 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 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 distribution 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 manu
6. 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 Temp rature des eaux us es gt Lorsque la temp rature des eaux us es est diff rente de 5 2 C Mabarex doit tre consult e pour adapter la conception aux besoins sp cifiques du projet Traitement subs quent Des tangs a r s sont requis pour l ach vement du traitement biologique l enl vement du phosphore total si n cessaire la d sinfection si n cessaire et la d cantation des mati res en suspension
7. e C 73 0 95 S 0 S 0 S 0 Donn es bas es sur 31 r sultats d analyse sauf pour les r sultats de NO et d alcalinit o 30 r sultats ont t retenus et pour le Pt o 28 r sultats ont t retenus 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 saisonni re LRMS d finie selon un percentile de non d passement de 99 avec un degr de confiance de 95 pour une moyenne de 6 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 s 0 signifie sans objet QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 12 SMBR Peenox en application inter tangs D cembre 2013 6 Selon une distribution delta log normale 7 Selon une distribution log normale 8 Donn es bas es sur les mesures prises entre le 27 f vrier et le 15 mai 2008 la sortie du second bior acteur Le Comit d valuation des nouvelles technologies de traitement des eaux us es d origine domestique Comit consid re que le calcul des LRMA LRMS et LRMP n est valable que pour des conditions d application similaires celles qui ont t observ es lors des essais La moyenne et l c
8. el 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 6 CLASSE DE PERFORMANCE Comme l 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 Lorsque cela est applicable les LRMA LRMS et LRMP peuvent tre compar es aux exigences de rejet dict es par le minist re du D veloppement durable de l Environnement de la Faune et des Parcs et par le minist re des Affaires municipales des R gions et de l Occupation du territoire afin de s lectionner les quipements S il 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 6 sur 8 QUIPEMENT DE PROC D Fiche d information technique EP 12 SMBR Peenox en application inter tangs D cembre 2013 7 VALIDATION DU SUIVI DE PERFORMANCE Le Comit a v rifi le rapport d ing nierie pr par par Mabarex inc suivant les prescriptions n
9. es essais se sont d roul s sur une p riode de 13 semaines Les chantillons ont t pr lev s du 18 f vrier au 12 mai 2011 Le but des essais est de d montrer la nitrification en eaux froides pour des applications inter tangs Une pompe d placement positif alimentait les deux bior acteurs un d bit constant Le temps de r tention hydraulique pour l ensemble des deux r acteurs tait de 3 05 heures un d bit moyen appliqu de 546 L h ou 91 minutes par bior acteur Des diffuseurs moyennes bulles produisaient un niveau d agitation suffisant pour maintenir le garnissage en mouvement La concentration en oxyg ne dissous s est maintenue entre 8 1 et 10 5 mg L dans le premier bior acteur et entre 7 6 et 12 6 mg L dans le deuxi me Le taux d a ration maintenu dans l installation pilote tait 18 0 Nm d air h m de r acteur partir du 14 mars un refroidisseur a t utilis pour garder la temp rature d alimentation en eau du pilote inf rieure 6 C 3 sur 8 QUIPEMENT DE PROC D SMBR Peenox en application inter tangs Fiche d information technique EP 12 D cembre 2013 Description et taux de charge observ s lors des essais exp rimentaux R acteurs SMBR Nombre de r acteurs en s rie deux au cours des essais pilotes Temps de r tention hydraulique correspondant au d bit maintenu lors des essais 91 minutes par bior acteur 3 05 heures au total Ta
10. fique requise et comparer les r sultats pr sent s dans cette fiche avec les rendements n cessaires pour son projet Taux de remplissage par le garnissage Peenox P 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 Taux de charges appliqu es lors des essais d bit maximal soutenu gt Taux de charge organique soluble superficielle moyenne lors des essais 0 68 g DBOsCsombie d par m tre carr de garnissage sur le premier r acteur et 0 34 g DBO Csombie d par m tre carr de garnissage sur les deux r acteurs Taux de charge superficielle moyenne en azote ammoniacal de 1 10 g N NH4 d par m tre carr de garnissage sur le premier r acteur et de 0 55 g N NHy d par m tre carr de garnissage sur les deux r acteurs 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 4 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 Contr les et alarmes gt Un interrupteur de haut niveau
11. g L 13 6 4 6 29 8 7 9 N NH mg L 5 8 0 70 16 4 5 3 NO mg L 10 1 52 15 3 2 8 Pt mg L 2 9 1 82 4 5 0 77 Alcalinit mg CaCO7L 148 88 209 29 Temp rature C 6 4 4 6 8 3 1 02 1 Donn es bas es sur 31 r sultats d analyse sauf pour le Pt o 30 r sultats ont t retenus 2 Donn es bas es sur les mesures prises entre le 18 f vrier et le 12 mai 2011 la sortie du premier bior acteur Dans les conditions 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 Caract ristiques observ es la sortie du second bior acteur Param tre Valeur moyenne cart type LRMA LRMS LRMP DCO mg L 116 36 S 0 S 0 S 0 DCO oluble mg L 30 6 4 S 0 S 0 S 0 DBO C mg L 32 14 8 S 0 S 0 S 0 DBO 5Csotuble mg L 4 7 1 72 5 9 6 5 7 7 MES mg L 70 23 S 0 S 0 S 0 NTK mg L 7 9 4 0 11 6 14 9 18 8 N NH mg L 0 77 1 16 2 0 2 9 4 4 NO mg L 16 3 3 8 S 0 S 0 S 0 Pt mg L 2 85 0 83 S 0 S 0 S 0 Alcalinit mg CaCOyL 105 24 S 0 S 0 S 0 Temp ratur
12. inale de 0 95 avec une forme cylindrique de 23 mm de diam tre et de 17 5 mm de hauteur 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 e Sch ma de proc d Contr les et alarmes tang a r SEOC Se Un ou RERS SMIB TE Affluent N IBR Effluent TE EL ULS REED SS lusieurs STICI P SR Diffuseurs d air rpresseur d air E Su P ESS pannan Deux r acteurs en s rie avec garnissage Peenox b PAPAS e Description de l quipement de proc d valu au cours des essais exp rimentaux Site exp rimental La caract risation de la performance de l quipement de proc d a t effectu e sur une unit pilote mont e sur une plateforme L unit pilote tait install e la station d puration de Saint Janvier Mirabel L effluent du premier tang a r de la station d puration alimentait le pilote qui tait constitu de 2 bior acteurs SMBR P de 833 litres de volume utile chacun utilis s en s rie Les deux bior acteurs taient remplis 50 de garnissage Peenox ce qui donnait une surface effective de 176 6 m par bior acteur 50 x 0 833 m x 400 m m Les eaux us es domestiques faible contribution industrielle taient achemin es la station d puration de Saint Janvier par un r seau d gout municipal L
13. onc 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 Saint Janvier 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 Les donn es contenues dans cette description de performance pourront tre r vis es la hausse ou la baisse la suite de l obtention d autres r sultats La pr sente fiche d information technique constitue une description de la performance de 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 de la Faune 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
14. ux de remplissage par le garnissage Peenox lors des essais 50 du volume pour chaque r acteur Charge appliqu e lors des essais Taux de charge organique superficielle moyen 2 75 g DBO C d par m tre carr de garnissage sur le premier r acteur et 1 38 g DBO C d par m tre carr de garnissage sur les deux r acteurs Taux de charge organique soluble superficielle moyenne 0 68 g DBO 5C solubie d par m tre carr de garnissage sur le premier r acteur et 0 34 g DBO 5C solubie d par m tre carr de garnissage sur les deux r acteurs Taux de charge superficielle moyen en azote ammoniacal 1 10 g N NH4 d par m tre carr de garnissage sur le premier r acteur et 0 55 g N NH y 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 entre 9 2 et 11 0 mg L dans les r acteurs 1 et 2 respectivement Un taux moyen r sultant de 22 9 Nm h m a t observ pour l unit pilote avec un remplissage de 50 de garnissage 3 PERFORMANCES PURATOIRES OBTENUES AU COURS DES ESSAIS Les caract ristiques observ es l entr e du premier bior acteur SMBR sont les suivantes Caract ristiques observ es l entr e du premier bior acteur Param tre Valeur moyenne Valeur minimale Valeur maximale cart type DCO mg L 13
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