Guide de sélection de la technologie MBBR : solutions efficaces pour l'accumulation et le colmatage des supports

La réglementation sur le rejet des eaux usées devenant de plus en plus stricte, le besoin de méthodes efficaces pour éliminer les polluants organiques et les nutriments des eaux usées se fait de plus en plus sentir. Parmi les nombreuses technologies, le réacteur à biofilm à lit mobile (MBBR) a suscité un intérêt considérable en raison de son efficacité par rapport aux procédés traditionnels à boues activées et à biofilm fixe. Technologie Mbbr a fait l'objet de recherches approfondies et a montré des résultats prometteurs en conditions réelles. Cette technologie a démontré sa capacité à réduire la taille des systèmes de traitement des eaux usées, à faciliter la modernisation des infrastructures existantes et à offrir des performances de traitement élevées. Des stations MBBR sont désormais opérationnelles dans des régions comme l'Europe, les États-Unis, le Japon, la Nouvelle-Zélande et la Chine.

Comment choisir la technologie MBBR
1.Mbbr Médias avec des propriétés d'adhérence élevées au biofilm
Pour une formation efficace du biofilm, le milieu MBBR doit présenter une surface rugueuse, favorisant la rétention des matières organiques et la croissance microbienne. Il doit également présenter des caractéristiques hydrophiles pour favoriser la fixation des micro-organismes hydrophiles. De plus, les milieux MBBR dotés de capacités d'attraction électrostatique peuvent faciliter l'adhésion microbienne, car les microbes ont généralement une charge négative et les milieux chargés positivement les attirent.
2. Médias MBBR avec performances hydrauliques optimales
Le média MBBR doit avoir une densité proche de celle de l'eau afin de faciliter la circulation de l'eau dans le système. Une grande surface est essentielle pour maintenir des concentrations élevées de biomasse microbienne. De plus, la conception du média (forme et taille) doit favoriser une dynamique d'écoulement favorable, garantissant ainsi un traitement efficace.
3. Supports MBBR avec une résistance mécanique et une durabilité suffisantes
Le média MBBR doit être suffisamment durable pour résister à l'usure et à la dégradation biologique. Il doit également être chimiquement inerte et résistant à la corrosion, notamment dans les environnements de traitement secondaire des eaux usées.
4. Supports MBBR économiques et faciles à transporter
Le coût des supports MBBR représente une part importante du coût global de construction d'un système de traitement. Choisir un support à la fois abordable et facile à transporter sur le site d'installation est essentiel pour maîtriser les coûts d'exploitation tout en maintenant une efficacité élevée.

Problèmes d'accumulation et d'obstruction des supports MBBR
Pour éviter la perte de média MBBR, des grilles à mailles fines sont généralement installées à des points stratégiques du système de traitement. Cependant, cette configuration peut augmenter le risque de colmatage. L'accumulation de boues et de média MBBR peut obstruer l'écoulement normal de l'eau, provoquant une montée du niveau d'eau et, à terme, un débordement. Une fois les grilles obstruées, le média MBBR peut s'infiltrer dans les canalisations suivantes, provoquant des obstructions dans les conduites de retour des boues, de retour de la liqueur mixte et des bassins de décantation. Cela peut paralyser l'ensemble du système, entraînant souvent de graves perturbations opérationnelles.

1. Causes de l'accumulation de médias MBBR
●Vitesse d'écoulement excessive : Des vitesses d'écoulement élevées peuvent provoquer un déplacement excessif du matériau MBBR dans le réacteur, entraînant une accumulation. Le maintien d'une vitesse d'écoulement optimale assure une répartition uniforme du matériau MBBR, évitant ainsi toute accumulation localisée.
Formation de biofilm épais : L'accumulation de biofilm à la surface du support MBBR est essentielle au traitement des matières organiques. Cependant, lorsqu'ils deviennent trop épais, les biofilms peuvent s'agglutiner et provoquer une accumulation. Un nettoyage et un entretien réguliers permettent de contrôler l'épaisseur du biofilm.
●Surcharge du média MBBR : Un excès de média MBBR au-delà de la capacité nominale du réacteur peut entraîner une accumulation de média. Un chargement adéquat du média permettra de maintenir un espacement adéquat entre les médias, permettant ainsi un écoulement efficace de l'eau.
●Conception d'entrée ou de sortie incorrecte : des entrées ou des sorties mal conçues peuvent entraîner une distribution inégale du débit dans le réacteur, provoquant l'accumulation de fluides MBBR dans certaines zones.

2. Mesures pour remédier au colmatage du MBBR
Dispositifs d'aération ou de rinçage à contre-courant : L'installation de systèmes d'aération aux emplacements des grilles peut contribuer à prévenir les blocages en délogeant les matières en suspension ou les supports MBBR. Des dispositifs de rinçage à contre-courant peuvent également être installés aux points de retour de liqueur mixte pour éviter les blocages. Si ces dispositifs n'étaient pas prévus initialement lors de la conception, un rinçage à contre-courant manuel peut être effectué si nécessaire. Bien que l'intervention manuelle puisse être gênante, elle reste une solution efficace. De plus, les systèmes de nettoyage automatique peuvent contribuer à minimiser les blocages.

● Grilles de protection : L'installation de grilles de protection autour du support MBBR prévient les pertes de support, même en cas de blocage. Cette solution évite l'entrée de support dans les canalisations et prévient les blocages ultérieurs. Une fois les grilles dégagées, le système peut reprendre rapidement son fonctionnement normal.
Capteurs de niveau : Des capteurs de niveau haut installés dans les réservoirs peuvent stopper l'arrivée d'eau lorsqu'un blocage provoque une augmentation du niveau d'eau. Cela évite les débordements et la perte de média MBBR, réduisant ainsi le risque d'obstruction des canalisations. Après élimination manuelle des blocages, le système peut reprendre son fonctionnement immédiatement.

Ces solutions, tout en prévenant la perte de média MBBR et en réduisant les obstructions de canalisations, ne s'attaquent pas fondamentalement à la cause profonde des blocages de grille. L'association de dispositifs d'aération, de rétrolavage et de nettoyage automatique avec des barrières de grille et des capteurs de niveau garantit un système à sécurité intégrée et moins sujet aux colmatages.

En pratique, la fluidisation non uniforme des milieux MBBR entraîne souvent une accumulation. Pour y remédier, l'optimisation de la conception et des caractéristiques hydrauliques du réacteur, ainsi que l'amélioration de la disposition des conduites d'aération, sont essentielles pour obtenir une fluidisation uniforme tout en minimisant la consommation d'énergie.

3. Maintenir le support MBBR dans un état fluidisé
●Répartissez uniformément le système d'aération au fond du réacteur, en ajoutant des têtes d'aération supplémentaires dans les coins et les bords pour réduire les zones stagnantes.
● Augmenter légèrement le volume du support MBBR. En plus de la quantité théorique, ajouter le volume de support accumulé pendant le fonctionnement afin de garantir que le nombre total de porteurs suspendus corresponde aux valeurs théoriques de conception.
●Évitez d’ajouter des hélices dans les zones sujettes à l’accumulation.
Des recherches récentes suggèrent d'intégrer des déflecteurs dans les systèmes MBBR pour favoriser la circulation du fluide. Cette amélioration améliore les performances hydrauliques et d'aération du réacteur, lui permettant de fonctionner avec un volume d'air réduit, ce qui se traduit par des économies d'énergie et un meilleur rendement. La conception structurelle du réacteur, notamment ses angles inférieurs inclinés, joue un rôle important dans la prévention de l'accumulation de fluide.