Nitrogen removal from urban wastewater by activated sludge process operated over the conventional carbon loading rate limit at low temperature

This study deals with nitrogen removal from urban wastewater employing the activated sludge process at low temperature. It aims at determining the performances and rates of nitrification, and characterising the autotrophic biomass (concentration and kinetic parameters) at 11°C and for F/M ratios higher than the conventional maximum value of 0.1 kg BOD5kg MLVSS-1d-1w (i.e. SRT around 15 d). To reach this objective, a study of a continuous activated sludge pilot plant operated under controlled conditions was undertaken for five months. Two methods were used: A combination of nitrogen mass balance on the continuous reactor and weekly tests in a separate batch reactorThe use of the Activated Sludge Model No 1 (ASM1) calibrated and validated with 6 intensive sampling test runs in the aeration tank of the pilot plant.Once it had been demonstrated that it was not possible to predict the nitrogen concentrations with the ASM1 default values recommended at 10°C, we modified 4 parameters to correctly simulate the 6 intensive sampling test runs: the autotrophic biomass maximum growth rate values (μA, maxi = 0.22 d-1 with a decay rate value of bA = 0.02 d-1), as well as three of the half-saturation constants (KNH=0.05 mg NH4-N ℓ-1, KOH=0.05 mg O2ℓ-1, and Ks=30 mg CODℓ-1). These modifications, implemented on the basis of more accurate predictions of nitrification and denitrification rates in the aeration tank, have reduced the errors of predictions for the main biological variables in the reactor and in the treated water. The sensitivity of the estimated parameter values to the accuracy of the initialisation conditions step has also been studied. It was shown that a mistake of underestimation of the sludge concentration by 6%, compared to the experimental value, has induced the overestimation of the maximum autotrophic growth rate by 7%.Keywords: activated sludge, nitrification, reaction rates, kinetics parameters, modelling wastewater treatment plant Water SA Vol. 31(4) 2005: 503-51

Contribution a l'etude du procede de methanisation par filtre anaerobie a flux ascendant : application au traitement des effluents d'etablissements vinicoles

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Bilan de fonctionnement sur le long terme de deux filières de bioréacteur a membrane : performances et contraintes

Résultats du suivi détaillé sur plusieurs mois du fonctionnement de l'installation BIOSEP de Guéthary utilisant des membranes à fibres creuses et de l'installation AQUA-RM de Le Guilvinec utilisant des membranes. planes. Evaluation du fonctionnement des installations avec étude des flux journaliers traités, de l'aération, de la filtrabilité des boues, des vitesses de colmatage des membranes, des boues produites, de l'énergie spécifique consommée

Bilan de fonctionnement sur le long terme de deux filières de bioréacteur a membrane : performances et contraintes

Résultats du suivi détaillé sur plusieurs mois du fonctionnement de l'installation BIOSEP de Guéthary utilisant des membranes à fibres creuses et de l'installation AQUA-RM de Le Guilvinec utilisant des membranes. planes. Evaluation du fonctionnement des installations avec étude des flux journaliers traités, de l'aération, de la filtrabilité des boues, des vitesses de colmatage des membranes, des boues produites, de l'énergie spécifique consommée

Station d’épuration par bioréacteur à membrane de la commune de Gouaux de Larboust : bilan du suivi de février à avril 2011

In this report the operation and performance of a membrane bioreactor treating the municipal effluents of a small mountain village (Pyrénées range) is analysed. The plant was monitored by Cemagref during its first winter of operation (2011). A special feature of this plant is that for most of the year it receives a very low loading generated by a few dozen inhabitants; but in the winter time it also receives the wastewater from a ski resort representing up to 800 additional person-equivalent.L'Agence de l'Eau Adour-Garonne a confié au Cemagref une étude sur le fonctionnement et les performances de la station de traitement des eaux usées de la commune de Gouaux de Larboust (31). Outre l'utilisation d'un procédé de séparation membranaire, la particularité de cette station est de desservir une très petite commune de montagne comptant quelques dizaines d'habitants en période creuse, et de recevoir en hiver les effluents d'une station de ski représentant jusqu'à 800 équivalents-habitants supplémentaires. Elle subit donc une variation de charge extrême. Ce rapport expose les résultats obtenus au cours de son premier hiver de fonctionnement (2011)

: Bilan du suivi de l'hiver 2011/2012

In this report the operation and performance of a membrane bioreactor treating the municipal effluents of a small mountain village (Pyrénées range) is analysed. The plant was monitored by Irstea during its second winter of operation (2012). A special feature of this plant is that for most of the year it receives a very low loading generated by a few dozen inhabitants; but in the winter time it also receives the wastewater from a ski resort representing up to 1000 additional person-equivalent.L'Agence de l'Eau Adour-Garonne a confié à Irstea une étude sur le fonctionnement et les performances de la station de traitement des eaux usées de la commune de Gouaux de Larboust (31). Outre l'utilisation d'un procédé de séparation membranaire, la particularité de cette station est de desservir une très petite commune de montagne comptant quelques dizaines d'habitants en période creuse, et de recevoir en hiver les effluents d'une station de ski représentant jusqu'à 1000 équivalents-habitants supplémentaires. Elle subit donc une variation de charge extrême. Ce rapport expose les résultats obtenus au cours de son deuxième hiver de fonctionnement (2012) et fait la synthèse du fonctionnement de l'installation lors des deux suivis Irstea

: Bilan du suivi de l'hiver 2011/2012

In this report the operation and performance of a membrane bioreactor treating the municipal effluents of a small mountain village (Pyrénées range) is analysed. The plant was monitored by Irstea during its second winter of operation (2012). A special feature of this plant is that for most of the year it receives a very low loading generated by a few dozen inhabitants; but in the winter time it also receives the wastewater from a ski resort representing up to 1000 additional person-equivalent.L'Agence de l'Eau Adour-Garonne a confié à Irstea une étude sur le fonctionnement et les performances de la station de traitement des eaux usées de la commune de Gouaux de Larboust (31). Outre l'utilisation d'un procédé de séparation membranaire, la particularité de cette station est de desservir une très petite commune de montagne comptant quelques dizaines d'habitants en période creuse, et de recevoir en hiver les effluents d'une station de ski représentant jusqu'à 1000 équivalents-habitants supplémentaires. Elle subit donc une variation de charge extrême. Ce rapport expose les résultats obtenus au cours de son deuxième hiver de fonctionnement (2012) et fait la synthèse du fonctionnement de l'installation lors des deux suivis Irstea

Station d’épuration par bioréacteur à membrane de la commune de Gouaux de Larboust : bilan du suivi de février à avril 2011

In this report the operation and performance of a membrane bioreactor treating the municipal effluents of a small mountain village (Pyrénées range) is analysed. The plant was monitored by Cemagref during its first winter of operation (2011). A special feature of this plant is that for most of the year it receives a very low loading generated by a few dozen inhabitants; but in the winter time it also receives the wastewater from a ski resort representing up to 800 additional person-equivalent.L'Agence de l'Eau Adour-Garonne a confié au Cemagref une étude sur le fonctionnement et les performances de la station de traitement des eaux usées de la commune de Gouaux de Larboust (31). Outre l'utilisation d'un procédé de séparation membranaire, la particularité de cette station est de desservir une très petite commune de montagne comptant quelques dizaines d'habitants en période creuse, et de recevoir en hiver les effluents d'une station de ski représentant jusqu'à 800 équivalents-habitants supplémentaires. Elle subit donc une variation de charge extrême. Ce rapport expose les résultats obtenus au cours de son premier hiver de fonctionnement (2011)

Procédés Bioréacteurs à Membranes. Retour d’expériences sur la technologie BRM appliquée aux ERU (3 000 - 60 000 EH)

National audienceCes dernières années, 8 installations BRM (de 3 000 EH à 66 000 EH) équipées de fibres creuses ou de plaques ont fait l’objet de suivis approfondis sur le long terme par une équipe d’Irstea. Un bilan de ces suivis a permis de dresser un état de l’art de la technique des bioréacteurs et de son application en France pour le traitement des eaux usées urbaines. De l’expérience acquise, il ressort que cette technique entre tout à fait en concurrence avec des solutions « boues activées conventionnelles + traitement tertiaire », et ce, avec une plus grande compacité. Plusieurs points apparaissent déterminants dans le fonctionnement des BRM : •la qualité du tamisage et son dimensionnement, garants de la fiabilité du procédé et de la pérennité des membranes, •une concentration de boue établissant un bon compromis entre charge massique, production de boue et transfert d’oxygène (une concentration élevée réduit la charge volumique donc l’emprise au sol mais réduit aussi le transfert d’oxygène) •une bonne technicité des exploitants. Les concentrations en boues initialement préconisées ont été progressivement diminuées afin de réduire les coûts énergétiques. La production de boue biologique demeure proche de celle de systèmes conventionnels fonctionnant avec des âges de boue identiques (environ 0,35 kg MES/kg DCOéliminée). Le coût énergétique des BRM demeure plus élevé que celui d’une boue activée conventionnelle du fait notamment de l’air nécessaire au décolmatage des membranes, de la concentration en boue plus élevée pénalisant le transfert d’oxygène et de la recirculation entre les cellules membranaires et le bassin d’aération qui est généralement de 400 à 500 % du débit d’entrée. Les consommations énergétiques relevées sur les installations suivies par Irstea sont d’autant plus élevées que la sous-charge est importante. Une fraction de l’énergie consommée est en effet très dépendante de la surface de membrane installée et donc en partie fixe. Des réductions significatives de dépenses énergétiques sont possibles et sont actuellement testées par les concepteurs et par les exploitants de BRM. On peut agir en particulier sur les cycles d’aération dans les cellules membranaires, sur les débits d’air, et en réduisant les concentrations de boue notamment lorsque la charge organique reçue s’avère très inférieure à la charge nominale

Evaluation d'un bioréacteur à membranes en zone littorale Station de Marennes (17)

A flat sheet membrane bioreactor treating the wastewater of 3 seashore municipalities located on the French Atlantic coast was monitored by Irstea. Its operation and performance were assessed for one year from October 2011 to September 2012. The treatment plant, designed for 18,000 P.E., has to face a moderate seasonal load increase in the summer due to tourism, and year-round stringent disinfection requirements to protect bathing and sea shell farming activities.L'Agence de l'Eau Adour-Garonne a confié à Irstea une étude technico économique sur le fonctionnement et les performances de la station de traitement des eaux usées du syndicat intercommunal d’assainissement de Marennes Bourcefranc (17). Outre l'utilisation d'un procédé de séparation membranaire, la particularité de cette station est le rejet en milieu littoral avec les contraintes liées aux activités de baignade et aux exploitations conchylicoles. La station d’une capacité de 18 000 EH a fait l’objet d’un suivi d’un an d’octobre 2011 à septembre 2012