Module d'enseignement ASTEP

Paramètres d'exploitation d'une station d'épuration

avec Q : débit (m3/j), V : Volume du bassin d'aération (m3).

Charge Volumique[2]

Le temps de séjour moyen peut être obtenu par le calcul du moment d'ordre 1 de la distribution des temps de séjour.

Ages des boues (jour)[5]

Consommation en O2[6] (OUR : oxygen Uptake Rate)

La vitesse d'autocurage est de 1m/h et de lessivage de 2,5m/h en lit bactérien

  1. Charge Massique

    (Cm) représente le rapport de la quantité de matière organique journalière (en termes de DBO5 par jour) ramenée à la masse totale de boue (MVS). Une exploitation en faible charge (inférieur à 0,1 kgDBO5 par kg de MVS et par jour) consiste à fournir peu d'élément nutritif à un écosystème épurateur concentré, tandis que c'est l'inverse en forte charge (supérieure à 1 kg/kg.J), qui limite la concentration en bactérie mais augmente leur vitesse d'oxydation ; Un fonctionnement en moyenne charge est un compromis entre les deux modes de fonctionnement (0,2 à 0,5 kg/kg.J)

  2. La Charge Volumique

    (Cv) est la quantité de matière organique journalière ramenée au volume unitaire de bassin. C'est un paramètre dimensionnel. Elle s'exprime en kg DBO5/m3 de bassin

  3. L'indice de Molhmann

    (IM) représentant l'aptitude qu'ont les boues à décanter est le volume V en ml occupé par 1 g de MVS (M) après une décantation d'1/2 h. Avec une bonne décantation, les bactéries occupent un faible volume. L'indice est faible. Les plages de fonctionnement en fonction de l'indice sont

    • 50 - 100 Très bonne décantation

    • 150 : Bonne décantation,

    • 200-250 : problème de séparation eau/Bactéries,

    • supérieur à 400 pas de décantation

  4. Temps de séjour (h)

    Le temps de séjour hydraulique représente le rapport entre le volume d'un réacteur et le débit traversier. C'est un paramètre de dimensionnement à mettre en regard des vitesses de réaction.

  5. Ages des boues (jour)

    L'age des boues représente le rapport entre les boues présentes dans le bassin d'aération et la production de boue biologique. Il s‘exprime comme le produit entre la masse de MVS en m3 et l'estimation de la production de boues en kgMVS/J, résultante de la croissance bactérienne et de son auto-oxydation, et contrôlé par le taux de purge (quantité de boue extraite du système).

    Il représente également le temps de séjour solide et est inversement proportionnel à la charge massique et au temps de séjour hydraulique. Paramètre d'exploitation, il représente, d'un point de vue biologique, l'inverse du taux de croissance apparent des micro-organismes de l'écosystème. Un age de boue supérieur à 12 jours permet la croissance de germes autotrophes, responsables des phénomènes de nitrification. Sa valeur en moyenne charge est d'une dizaine de jours. Il est d'environ de 24 heures en forte charge jusqu'à une trentaine de jours en très faible charge.

  6. La consommation d'O2 (OUR : oxygen Uptake Rate)

    Elle résulte de l'oxydation directe des matières organiques, de l'oxydation indirecte (respiration endogène) et de l'oxydation de l'ammoniaque. Elle correspond environ à 0,6 kg d'O2/kg DBO5 entrant. La consommation endogène varie de 0,1 à 0,9 kg d'O2/kg DBO5 selon l'âge des boues tandis la troisième source de consommation n'a lieu que pour les procédés où l'âge des boues est suffisant.

  7. La vitesse ascensionnelle

    Elle correspond au rapport entre la vitesse de chute d'une particule dans un fluide rapporté à la surface projetée du réacteur. Elle est de 0,6 m/h en décantation secondaire.

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