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www.gunt.de ÉQUIPEMENTS POUR L’ENSEIGNEMENT TECHNIQUE CE 705 PROCÉDÉ À BOUES ACTIVÉES La gamme complète des équipements GUNT pour les opéracions unitaires de traitement de l’eau Développé par des experts – pour les plus hautes exigences ENERGY & ENVIRONMENT La station d’épuration à l’échelle du laboratoire: Théorie et pratique du procédé à boues activées Pratique Procédé continu Nitrification Dénitrification SYSTÈME LABORATOIRE POUR L’ENSEIGNEMENT ET LA RECHERCHE Traitement de l’eau biologique G.U.N.T. Gerätebau GmbH Hanskampring 15 -17 Tél: +49 40 67 08 54 - 0 Site internet: www.gunt.de D-22885 Barsbüttel · ALLEMAGNE Fax: +49 40 67 08 54 - 42 E-mail: sales@gunt.de Consultez notre page d’accueil ETUDE & CONSEIL · SERVICE TECHNIQUE · MISE EN SERVICE & FORMATION ÉQUIPEMENTS POUR L’ENSEIGNEMENT TECHNIQUE PROCÉDÉS BIOLOGIQUE OPÉRATIONS UNITAIRES COMBINÉES PROCÉDÉS PHYSIQUES / CHIMIQUES PROCÉDÉS MÉCANIQUES CE 701 CE 581 CE 583 HM 142 CE 705 CE 582 CE 530 CE 579 CE 702 CE 300 CE 587 CE 586 CE 584 Procédé à bioﬁ lm Traitement de l’eau: Station 1 Adsorption Séparation dans les réservoirs de sédimentation Procédé à boues activées Traitement de l’eau: Station 2 Osmose inverse Filtration en profondeur Traitement de l’eau anaérobie Échange d’ions Flottation à l’air dissous Précipitation et ﬂ oculation Oxydation avancée E q u i p e m e n t s p o u r l ’ E n s e i g n e m e n t T e c h n i q u e TRAITEMENT DE L’EAU d Avec des vidéos de produit informatives sur DVD CE 587 CE 586 CE 583 Purification biologique Les matières dissoutes organiques biodégradables (substrat) dans l’eau usée sont utilisées en tant que nutriment par les micro-organismes. Ceci produit la purification biologique de l’eau usée. Les micro-organismes sont en suspension dans l’eau usée et sont désignés par le terme boues activées. Dans le bassin d’aération le substrat est dégradé de manière biologique. L’aération des eaux usées permet d’ali- menter les micro-organismes aérobies en oxygène. Dans le décanteur secondaire, la boue activée est séparée de l’eau purifiée. Une partie des boues activées séparée est réintroduite dans le bassin d’aéra- tion (boues de retour). La partie non réintroduite (boues en excès) est un résidu de ce procédé. Le but d’une station d’épuration est de purifier les eaux usées afin de pouvoir les réintroduire dans le milieu naturel. Le procédé de purification se compose en principe des dispositifs suivants: Puriﬁ cation mécanique Puriﬁ cation biologique Purification mécanique Les eaux usées sont d’abord débarras- sées mécaniquement des matières solides en suspension. Les matières grossières, comme par exemple les morceaux de bois, sacs plastique et textiles, sont d’abord éliminées par tamisage à l’aide d’une dégrilleur. L’eau s’écoule ensuite vers un dessableur. Les matières solides minérales, comme par exemple le sable et le gravier, se déposent dans ce réservoir de sédimentation. Les matières solides organiques possèdent une vitesse de sédi- mentation largement inférieure à celle du sable. Un second réservoir de sédimenta- tion présentant des vitesses d’écoulement inférieures est par conséquent néces- saire pour leur séparation. Cette étape du procédé est appelée clarification primaire. Bassin d’aération Décanteur secondaire Dégrilleur Dessableur Station d’épuration Le CE 705 permet de mettre en évidence le procédé biologique le plus important du traitement de l’eau – le procédé à boues activées. Le domaine d’application principal est l’épuration des eaux usées urbaines dans les stations d’épuration. Pour les futurs ingénieurs et techniciens dans le domaine du traitement de l’eau, il est essentiel de connaître ce procédé. CE 705 PROCÉDÉ À BOUES ACTIVÉES 3 1 station de pompage 2 dégrilleur 3 dessableur 4 décanteur primaire 5 bassin d’aération 6 décanteur secondaire 7 digesteur de boues A eaux usées B boues de retour C boues primaires D boues en excès E boues d’épuration F eau pure Conception Contenus didactiques très completes Principe de base du procédé à boues activées Mode de fonctionnement de la nitriﬁ cation et de la dénitriﬁ cation en amont Etablissement d’un état de fonctionnement stable avec la nitriﬁ cation et la dénitriﬁ cation Identiﬁ cation des grandeurs inﬂ uentes suivantes: âge de boues charge volumétrique charge massique taux de reﬂ ux de boues de retour taux de reﬂ ux de recirculation interne Rendement de la dénitriﬁ cation en amont Inﬂ uence des conditions extérieurés suivants pour la dégradation biologique: valeur pH température concentration d’oxygène Caractéristiques Station d’épuration à l’échelle du laboratoire Processus continu et pratique Bassin d’aération avec une zone anoxique pour la dénitriﬁ cation en amont Unité d’alimentation avec grand réservoir d’eaux usées Nombreuses fonctions de technique de mesure et régulation Logiciel LabVIEW avec fonctions de commande et acquisition de données Schéma de processus du CE 705: 1 acide et base, 2 eaux usées, 3 eau de chauffage, 4 eau pure, 5 décanteur secondaire, 6 bassin d’aération, 7 recirculation interne pour la dénitrification en amont, 8 boues de retour Capteurs: F débit, L niveau, Q1 pH, Q2 concentration d’oxygène, T température T L L Denitrification Nitrification Q1 Q2 Q2 T F F 1 4 3 2 5 6 8 7 REMARQUE Pour des informations techniques en detail consultez notre page d’accueil www.gunt.de et appelez la ﬁ che technique du CE 705, s’il vous plaît. Les systèmes de travaux pratiques GUNT conviennent idéalement pour les travaux en groupe et, naturellement, pour les travaux axés sur des projets. Principe de base de la dénitrification en amont 1 zone anoxique (dénitrification) 2 zone aérobie (nitrification) 1 2 recirculation interne NO- 3 NO- 3 DBO5 NH+ 4 NO- 3 Le CE 705 est partie de notre domaine 2E – ENERGY & ENVIRONMENT. Sur www.gunt2e.de vous trouverez des informations intéressantes de cet appareil. 5 CE 705 PROCÉDÉ À BOUES ACTIVÉES Structure de l’appareil UNITÉ D’ALIMENTATION BANC D’ESSAI Unité d’alimentation séparée avec grand réservoir d’eau usée et deux agitateurs puissantes Bassin d’aération avec une zone aérobie (2) et une zone anoxique pour la dénitrification en amont (1) Décanteur secondaire pour la séparation des boues activées 2 1 2 7 CE 705 PROCÉDÉ À BOUES ACTIVÉES 9 Technique de mesure et régulation DÉBIT CONCENTRATION D’OXYGÈNE RÉGULATION DE CONCENTRATION D’OXYGÈNE RÉGULATION DE VALEUR pH RÉGULATION DE TEMPÉRATURE 1 3 4 5 6 1 2 1 2 3 4 5 6 2 3 5 4 6 PARAMÈTRE ENREGISTREMENT CAPTEURS RÉGULATEURS ACTIONNEURS RÉGULATION débit concentration d’oxygène valeur pH eaux usées eaux usées bassin d’aération (zone anoxique) aération bassin d’aération (zone aérobie) bassin d’aération (zone aérobie) température La concentration d’oxygène dans la zone de dénitrification anoxique est enregistrée et affiché numériquement. Capteur d’oxygène Capteur de valeur pH Capteur de température Régulateur industriel numérique Régulateur industriel numérique Régulateur industriel numérique Compresseur puissant Pompes de dosage professionelles Électrovannes dans le circuit de chauffage CE 705 PROCÉDÉ À BOUES ACTIVÉES Logiciel LabVIEW Logiciel moderne avec afﬁ chage des états de fonctionnement et acquisition de données Contrôle des boucles de régulation Mémorisation des valeurs mesurées Représentation des variations dans le temps Contrôle visuel avec webcam sur le PC Sélection de la langue Éléments de commande de tous les composants principaux: pompes agitateurs compresseur Disposition claire des éléments de commande Potentiomètre pour adjuster: débits de refoulement des pompes vitesse de rotation des agitateurs Régulateur numérique des boucles de régulation Afﬁ chage numérique des valeurs mesurées Transducteurs pour des capteurs Commande et logiciel COFFRET DE COMMANDE LOGICIEL ET ACQUISITION DE DONNÉES I ON O OF F HAUPTSCHALTER ÖFFNEN IN O - STELLUNG MAIN SWITCH OPEN IN OFF - POSITION 1 2 0 1 2 0 1 2 0 Wastewater pump P1 USB interface 1 USB interface 2 Metering pump acid P5 Stirring machine R6 Heating water pump P4 Low level (tankB5) LLZ Compressor V 1 Intern 2 Extern 1 Intern 2 Extern 1 Intern 2 Extern Return sludge pump P3 Circulation pump P2 Stirring machines R1 / R2 Stirring machines R4 / R5 Stirring machine R3 Metering pump caustic P6 Heater H DSP MAX V MIN TO T PA R RST F1 F1 Oxygen (DN) QI 3 (3) in mg/l Controller oxygen QIC 2 Controller pH value QIC 1 Controller temperature TIC 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 20 30 40 50 60 70 80 90 10 0 Digitric Enter 1 2 3 4 5 6 Prgm Rem Digitric Enter 1 2 3 4 5 6 Prgm Rem Digitric Enter 1 2 3 4 5 6 Prgm Rem Un grand schéma de processus clair sur le coffret de commande facilite l’affectation de chacun des composants. Contrôle visuel avec webcam sur le PC Schéma de processus avec afﬁ chage des états de fonctionnement Représentation des valeurs mesurées comme variations dans le temps Bien entendu en quatre langues – comme d’habitude chez GUNT. 11 CE 705 PROCÉDÉ À BOUES ACTIVÉES La documentation didactique PRÉSENTATION VIDÉO INSTRUCTION POUR EXPÉRIENCE Nous avons développé pour le CE 705 une gros documentation didactique détailée qui facilite uploads/Industriel/ procede-a-boues-activees-pdf.pdf