Dynamique de la colonisation du massif filtrant d’une unité de denitrification des eaux usées par biofiltration

Dynamic of the filter media colonisation of a wastewater biofiltration system during denitrification

¹ SIAAP - Site Seine Centre 5/7 boulevard Louis Seguin, 92700 COLOMBES
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² SIAAP - Direction Développement et Prospective 82 avenue Kléber, 92700 COLOMBES
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Résumé

Le principe de la biofiltration repose sur l’utilisation d’un matériau filtrant de type granulaire colonisé par la biomasse épuratrice et à travers lequel transite l’eau à traiter. Au cours de la filtration, le matériau support est colonisé par la biomasse épuratrice et piège les particules en suspension non captées lors des traitements amont. Ces phénomènes qui s’opèrent conjointement induisent une diminution de la porosité qui se traduit par une augmentation de la perte de charge hydraulique. La gestion de la perte de charge a rapidement été identifiée comme un point sensible de la biofiltration. Ainsi, depuis plus de 15 ans, les ingénieurs et chercheurs du Syndicat Interdépartemental pour l’Assainissement de l’Agglomération Parisienne (SIAAP) étudient ces phénomènes de pertes de charge sur installations pilotes et sur sites industriels. Très récemment, des travaux de recherche ont été menés à l’échelle industrielle sur la station d’épuration Seine Centre (Colombes, 800 000 eqhab / 240 000 m³.j^-1). Ces expérimentations, menées sur les unités de biofiltration destinées à la dénitrification des eaux usées, visent à apporter des informations sur les mécanismes de colonisation du matériau par la biomasse épuratrice et sur le potentiel épuratoire des différentes couches du biofiltre.

Abstract

The biofiltration principle lies in the use of a granular-type filtration material which is colonized by the purifying biomass and through which the water being treated flows. During the filtration, the support material is colonized by the purifying mass and captures the suspended particles which had not been retained during earlier treatments. These processes which take place jointly induce a lesser porosity resulting in a greater hydraulic head loss. Controlling the head loss was long ago identified as a delicate point in biofiltration. The SIAAP’s (Syndicat Interdépartemental pour l’Assainissement de l’Agglomération Parisienne) engineers and scientists have therefore been investigating these head loss processes in pilot plants and industrial facilities for over 15 years. Research works were quite recently conducted on a commercial scale at the Seine Centre wastewater treatment plant (Colombes, population equivalent of 800,000 / 240,000 cu.m/d). These experimental works, carried out in the biofiltration units provided for wastewater denitrification, aim at gaining information about the way the material is colonized by the purifying biomass and the purifying potential of the various layers in the biofilter.