D.3.3. TECHNIQUES PERMETTANT UN FONCTIONNEMENT A FORTE CHARGE NITRIFIANTE

Le fonctionnement à forte charge nitrifiante (obtenu à une charge massique appliquée de l'ordre de 0.15 kg DBO / kg MEST.j) entraîne la présence d'espèces plus jeunes dans le système (âge de boues plus faible). Ces espèces sont beaucoup plus actives que celles obtenues en aération prolongée et nécessitent en conséquence, une plus grande maîtrise du processus de nitrification - dénitrification.

En effet, si trop une trop forte teneur en nitrates est obtenue dans la liqueur mixte entrant dans le clarificateur, ces espèces, plus actives, seront capables de les détruire plus rapidement en azote gazeux, entraînant ainsi un phénomène de flottaison des boues bien plus intense

Une maîtrise parfaite de la dénitrification, avec notamment la présence de zones spécifiques anoxiques suffisamment dimensionnées est alors indispensable, de manière à réaliser le processus en dehors du clarificateur final. Ceci est obtenu dans les filières décrites ci-après. Ces filières peuvent évidemment être également utilisées en faible charge nitrifiante

Le fonctionnment à forte charge nitrifiante ne permet pas, en traitement d'eau brute, l'obtention de boues stabilisées. En conséquence, ce type de traitement est essentiellement réalisé après décantation primaire. Une stabilisation des boues primaires er biologiques est alors à prévoir.

Les boues de forte charge nitrifiante ont un indice de Mohlman plus défavorable que celui des boues d'aération prolongée. En conséquence, la concentration de boues que l'on peut maintenir dans le système est plus faible et les charges volumiques applicables sont de l'ordre de 0.45 à 0.6kg DBO/m3 cuve totale.jour, selon le type de filière utilisée.

Recirculation des boues

Les conditions de charge massique appliquée sur l'ensemble des boues du système, ou d'âge de boues, sont les seuls paramètres de dimensionnement au niveau nitrification (CM 0,15 kg DB0/kg MEST.j à 15ºC)

La position de la zone d'anoxie, placée en tête, juste après le premier décanteur D1, présente le double avantage de pouvroir utiliser la totalité des eaux usées comme source de carbone et de permettre, au stade suivant aérobie, d'assurer, de façon complète, à la fois la nitrification et l'élimination de la pollution carbonée.

Par les recirculations des boues de retour et la recirculation complémentaire, une fraction importante des nitrates sortant de la zone aérobie est renvoyée en tête d'installation pour être dénitrifiée dans des conditions très favorables en ce qui concerne le rapport pollution carbonée - nitrates. La totalité des nitrates à dénitrifier spécifiquement en anoxie est donc prélevée en fin de traitement (sortie cuve aérobie et clarificateur D2) pour être ramenée, à l'aide des recyclages, dans une zone anoxie unique placée en tête d'installation.

La recirculation complémentaire, faite avant le décanteur secondaire D2, est nécessaire pour ne pas surcharger cet ouvrage d'un point de vue hydraulique (en cas de recyclage de nitrates par Î'ntermédiaire du seul recyclage des boues de retour).

Le rendement de dénitrifiçation est fonction de la recirçulation.globale qui permetde ramener, dans la cuve anaérobie, une fraction plus ou moins importante des nitrates sortant de la zone aérobie avale. La cuve anoxie doit être conçue de manière à dénitrifier la totalité du flux d'azote nitrique qui est recyclé.
On nécessite, généralemenf ên traitement d'eau usée domestique, d'un volume d'anoxie compris entre 25 et 40% du volume global.

L'intérêt de cette filière est de permettre une bonne maîtrise des phénomènes des phénomènes de nitrification et dénitrification en séparant ces deux fonctions pour les réaliser dans des compartiments spécifiques.
Dans cette filière, la concentration des boues dans les cuves est homogène et égale à:
Q_R/ (Q +R) x concentration boues de retour
Les charges volumiques applicables sont de l'ordre de 0.4 à 0.5 kg DBO/m3.j à 15ºC