Réacteur MBBR - Réacteur a film biologique à lit mobile pour le traitement des eaux usées

Réacteur MBBR : réacteur à lit mobile avec des bactéries aérobies.

Un réacteur MBBR est un procédé biologique aérobie dans lequel la dégradation de la matière organique est effectuée par des bactéries aérobies à l'intérieur d'un réacteur biologique à lit mobile.

Les réacteurs à film biologiques à lit mobile utilisent des supports en plastique recouverts d'un biofilm pour décomposer les déchets organiques. Ces supports, également appelés transporteurs, sont immergés dans le réacteur biologique et, grâce à leur mouvement, augmentent les performances et la capacité d'épuration du système MBBR sans qu'il soit nécessaire d'augmenter la taille du réacteur.

Ce type de système est couramment utilisé lorsque l'espace est limité, car il permet de réduire le volume requis des chambres d'aération par rapport aux systèmes à boues activées conventionnels, tout en conservant les mêmes performances de traitement.

Dans la plupart des cas, la charge polluante doit subir un traitement primaire avant d'être introduite dans le réacteur MBBR.

Efficacité des systèmes MBBR

Ce qui fait de nos bioréacteurs à biofilm à lit mobile un procédé exceptionnel, c'est que tous les micro-organismes nécessaires à l'élimination de la charge polluante sont immergés dans le réacteur et attachés aux supports en plastique. Grâce à ce système, la seule biomasse qui doit être retirée du système est celle qui a été détachée des supports et celle qui est en suspension dans l'effluent déjà traité.

Le procédé MBBR est basé sur l'activité de micro-organismes qui se fixent et se développent sur des solides poreux de grande surface appelés "porteurs", qui flottent dans le milieu des eaux usées. Le rôle fondamental des supports est de fournir une surface protégée pour la croissance des "biofilms".

Par "biofilms", nous entendons des structures complexes de colonies composées de micro-organismes et de la biomatière qu'ils sécrètent.

Les transporteurs, dont la densité est proche de celle de l'eau, flottent et circulent librement à l'intérieur du réacteur grâce à des bulles d'aération (dans les chambres aérobies) ou à un mélange mécanique (dans les chambres anaérobies).
La circulation des transporteurs dans l'eau régule et stabilise la croissance du biofilm et la cinétique de la réaction.

Après le réacteur, cette biomasse peut être séparée par un clarificateur lamellaire, produisant un effluent propre. De cette façon, nous nous assurons que le réacteur conserve toujours en son sein les micro-organismes nécessaires à son fonctionnement, garantissant ainsi l'efficacité et la performance de ce système de traitement.

Capacité de purification

Les systèmes compacts Sigma MBBR sont idéaux pour les eaux industrielles avec prétraitement où l'espace est limité. Chaque unité est conçue en fonction des conditions d'entrée.

Le tableau suivant présente les conditions générales de fonctionnement. L'efficacité de l'élimination des polluants est optimale et la qualité de l'eau traitée est constante. L'efficacité de l'élimination des polluants est très élevée et la qualité de l'eau traitée est constante.

PARAMÈTRE	ENTRÉE	EXIT	PERFORMANCE
DCO (mg/L)	<600	<90	85%
DBO (mg/L)	<300	<30	90%
MES (mg/L)	<300	<40	87%
TSK (mg/L)	<40	<16	60%

Avantages d'un réacteur à biofilm à lit mobile

Les avantages les plus importants de notre réacteur MBBR sont les suivants :

• Espace réduit pour l'installation.
• Fonctionnement simple sans nécessité de recirculation des boues ou de contrôle du temps de séjour des cellules.
• Elimination des problèmes de gonflement dans le clarificateur secondaire et son impact sur la qualité de l'effluent.
• Capacité à supporter les pics de charge et les variations de débit.
• Il s'agit d'un système fonctionnant en continu qui ne nécessite pas d'attention constante ni d'interruption du traitement.

Informations techniques

Type	CAPACITÉ HYDRAULIQUE (m³/jour)	LONGUEUR (mm)	LARGEUR (mm)	HAUTEUR (mm)	PACK LAMELAR SURF.PROJECm2	VOLUME DE PRÉTRAITEMENT ET DE BIOLOGIE DE LA CARRIÈREm2	POIDS VIDE Kg	POIDS COMPLET Kg
SMBBR 200	250	11000	2150	2200	26	4 - 7	7500	42500
SMBBR 300	350	11000	2150	2200	26	7 - 10	7500	45000

Fonctionnement du réacteur à film biologique à lit mobile

Comme mentionné ci-dessus, ce procédé est un système de boues activées dans lequel un matériau flottant en polyéthylène est introduit pour favoriser la croissance de la biomasse à sa surface. Ce matériau flottant fournit une surface efficace pour la croissance du biofilm, augmentant ainsi la concentration volumétrique effective de la biomasse.

Ce type de croissance forcée de la biomasse sur un élément flottant présente un certain nombre de caractéristiques particulières :

• La concentration en MES (concentration de biomasse à l'intérieur du réacteur) peut être 1,5 à 2 fois plus élevée que celle obtenue avec les systèmes conventionnels à boues activées et peut atteindre 4000 - 8000 mg/l.
• Le temps de séjour effectif des cellules est augmenté.
• La capacité de traitement du système est augmentée du même volume.

Étant donné que l'augmentation des MES est causée par la croissance qui adhère aux supports, la concentration de boue atteignant la clarification secondaire n'augmente pas, mais est réduite, de sorte que la taille de la clarification secondaire est plus petite que dans les systèmes conventionnels.

Notre réacteur MBBR est constitué de deux chambres aérobies (avec injection d'oxygène) dans lesquelles sont introduits deux types différents de porteurs. Les chambres sont reliées par un canal dans lequel des grilles sont installées pour retenir les supports de chacune des chambres.

Composants de l'équipement MBBR

• Paquet de lamelles : les modules lamellaires augmentent la surface de contact spécifique, ce qui entraîne une augmentation du taux de séparation des particules en suspension et accélère donc le processus de sédimentation, créant ainsi une plus grande capacité de séparation des MES, une plus grande surface par m² ainsi qu'une meilleure résistance aux rayons UV.
• Diffuseurs : les diffuseurs à large bande fonctionnent en créant un réservoir d'air qui permet à l'air de passer librement à travers lui. Grâce à la plaque déflectrice située au bas du système, le diffuseur empêche les débris et les sédiments de pénétrer dans les fonctions de l'appareil ou de les entraver. Sa résistance à la corrosion et sa flexibilité permettent à ce diffuseur de fournir une distribution d'air équilibrée à tous les systèmes de tuyauterie.
• Supports : Le procédé MBBR repose sur l'activité de micro-organismes qui se fixent et se développent sur des solides poreux de grande surface appelés supports flottant dans le milieu des eaux usées. Le rôle fondamental des supports est de fournir une surface protégée pour la croissance des "biofilms". Les transporteurs dont la densité est proche de celle de l'eau flottent et circulent librement dans les eaux usées grâce aux bulles d'aération (dans les chambres aérobies) ou au mélange mécanique (dans les chambres anaérobies).
• Biofilm : structures complexes de colonies composées de micro-organismes et de biomatière sécrétée par ceux-ci.

Diffuseurs du système MBBR

Le système d'injection d'air est très efficace, avec des diffuseurs de bulles à large bande en acier inoxydable de haute qualité, vissés à une grille de distribution d'air en PVC. L'air est généré par des soufflantes à canal latéral d'une capacité de 150 m3/h à 0,3 bar.

Clarification

Le système de clarification est inclus dans notre équipement MBBR. Il s'agit d'un clarificateur à lamelles idéal pour ce type d'installation, où la teneur en solides en suspension est beaucoup plus faible que dans un système biologique conventionnel.

En raison de la conception spéciale de ce type de réacteur, la recirculation n'est pas incluse. Cela permet d'économiser sur l'équipement et les tuyaux de pression correspondants.

Les lamelles sont généralement de type alvéolaire, avec un espace libre de 80 mm et un angle de décharge de 60º, avec une surface de 3,2m2/m3.

Applications du système MBBR

Les applications des systèmes Sigma MBBR sont variées, allant des eaux usées industrielles à des applications plus spécialisées. Ces systèmes sont privilégiés lorsque l'encombrement est très faible et qu'une simplicité d'utilisation maximale est exigée.

• Procédés industriels.
• Eaux municipales.
• Camps militaires et missions humanitaires.
• Hôtels et centres de villégiature.
• Bâtiments : hôpitaux, centres commerciaux, etc.