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Patent 3205689 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent Application: (11) CA 3205689
(54) English Title: MULTI-STEP METHOD FOR TREATING AQUEOUS EFFLUENTS
(54) French Title: PROCEDE ETAGE DE TRAITEMENT D'EFFLUENTS AQUEUX
Status: Compliant
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • C02F 1/20 (2006.01)
  • C02F 3/08 (2006.01)
  • C02F 3/12 (2006.01)
  • C02F 3/30 (2006.01)
  • C02F 3/34 (2006.01)
(72) Inventors :
  • MEUDAL, NICOLAS (France)
(73) Owners :
  • MEUDAL, NICOLAS (France)
(71) Applicants :
  • MEUDAL, NICOLAS (France)
(74) Agent: ROBIC AGENCE PI S.E.C./ROBIC IP AGENCY LP
(74) Associate agent:
(45) Issued:
(86) PCT Filing Date: 2022-02-17
(87) Open to Public Inspection: 2022-08-25
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/EP2022/053945
(87) International Publication Number: WO2022/175387
(85) National Entry: 2023-07-19

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
FR2101668 France 2021-02-22

Abstracts

English Abstract

Method for treating aqueous effluents, comprising the following steps: a) simultaneously feeding the aqueous effluents into at least two basins comprising at least one upstream basin and at least one intermediate basin in the flow direction of the aqueous effluents, the basins being in fluid connection and in series with one another; b) biologically treating, in a fluid bed, the aqueous effluents to be treated in the at least two basins; c) transferring at least one portion of the biologically treated aqueous effluents to a de-aerator; d) de-aerating the biologically treated aqueous effluents in the de-aerator; e) recirculating at least one portion of the de-aerated aqueous effluents to at least the upstream basin and preferably the at least two basins.


French Abstract

Procédé de traitement d'effluents aqueux, comprenant les étapes suivantes?: a) Alimentation simultanée des effluents aqueux dans au moins deux bassins comprenant au moins un bassin amont et au moins un bassin intermédiaire dans le sens de circulation des effluents aqueux, en liaison fluide et en série l'un avec l'autre?; b) Traitement biologique sur lit fluidisé des effluents aqueux à traiter dans les au moins deux bassins?; c) Transfert d'au moins une partie des effluents aqueux traités biologiquement vers un dégazeur?; d) Dégazage des effluents aqueux traités biologiquement dans le dégazeur?; e) Recirculation d'au moins une partie des effluents aqueux dégazés vers au moins le bassin amont et préférentiellement les au moins deux bassins.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


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Revendications
[11 Procédé de traitement d'effluents aqueux, comprenant les étapes suivantes
:
a) Alimentation simultanée des effluents aqueux dans au moins deux bassins
comprenant au moins un bassin amont (101) et au moins un bassin
intermédiaire (102) dans le sens de circulation des effluents aqueux, en
liaison fluide et en série l'un avec l'autre ;
b) Traitement biologique sur lit fluidisé des effluents aqueux à traiter dans
les au moins deux bassins ;
c) Transfert d'au moins une partie des effluents aqueux traités
biologiquement du bassin intermédiaire (102) vers un dégazeur (110) ;
d) Dégazage des effluents aqueux traités biologiquement dans le dégazeur
(110) ;
e) Recirculation d'au moins une partie des effluents aqueux dégazés vers au
moins le bassin amont (101) et préférentiellement les au moins deux
bassins,
comprenant en outre une étape f) d'injection d'air, de manière préférentielle
exclusivement dans l'au moins un bassin intermédiaire (102).
[2] Procédé de traitement selon la revendication 1, comprenant en outre une
étape g) de
transfert des effluents aqueux dégazés vers au moins un bassin aval (105) et
dans lequel les étapes a) d'alimentation d'effluents aqueux et b) de
traitement
biologique sont réalisées également dans le bassin aval (105).
[3] Procédé de traitement selon l'une des revendications précédentes, dans
lequel un
débit d'alimentation des effluents aqueux diffère entre le bassin amont (101)
et
le bassin intermédiaire (102).
[4] Procédé de traitement selon l'une des revendications précédentes, dans
lequel
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l'étape e) de recirculation est réalisée vers les au moins deux bassins et un
débit
de recirculation d'au moins une partie des effluents aqueux dégazés diffère
entre le bassin amont (101) et le bassin intermédiaire (102).
[5] Procédé de traitement selon la revendication 4, dans lequel le bassin
amont (101)
reçoit un débit d'alimentation des effluents aqueux le plus important et/ou un

débit de recirculation d'au moins une partie des effluents aqueux dégazés le
plus important.
[6] Procédé de traitement selon l'une des revendications précédentes, dans
lequel
l'étape d) de dégazage comprend une étape de décantation des effluents traités

biologiquement permettant de séparer un solide d'un surnageant et dans lequel
l'étape de recirculation des effluents aqueux dégazés est réalisée uniquement
sur au moins une partie du liquide surnageant.
[7] Procédé de traitement selon l'une des revendications précédentes, dans
lequel les
étapes a) d'alimentation d'effluents aqueux et b) de traitement biologique
sont
réalisées également dans au moins deux bassins intermédiaires (102, 103) et
préférentiellement trois bassins intermédiaires (102, 103, 104) ou plus.
[8] Dispositif de traitement (100) d'effluents aqueux, comprenant :
a) Au moins deux bassins comprenant au moins un bassin amont (101) et un
bassin intermédiaire (102) dans le sens de circulation des effluents aqueux,
en liaison fluide et en série l'un avec l'autre et destinés à réaliser un
traitement biologique sur lit fluidisé;
b) Un dégazeur (110) adapté pour réaliser un dégazage d'effluent aqueux et
en liaison fluide avec le bassin intermédiaire (102) ;
c) Des moyens d'alimentation (120) en effluents aqueux à traiter, connectés
au bassin amont (101) et au bassin intermédiaire (102) ;
d) Des moyens de recirculation (130) adaptés pour assurer une recirculation
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d'effluents dégazés à partir du dégazeur au moins vers le bassin amont et
préférentiellement vers les au moins deux bassins ;
e) Des moyens d'injection d'air (140) adaptés pour injecter de l'air de
manière préférentielle exclusivement dans le bassin intermédiaire (102).
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Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


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Procédé étagé de traitement d'effluents aqueux
[1] La présente invention concerne de manière générale le domaine du
traitement d'ef-
fluents liquides aqueux, en particulier d'eaux usées, en vue de leur
assainisse-
ment ou de leur purification
[2] Plus particulièrement, la présente invention concerne une méthode
permettant de pu-
rifier des eaux usées comprenant des matières carbonées et azotées par un trai-

tement biologique.
[3] En effet, le traitement des effluents aqueux ou eaux usées issues des
activités hu-
maines est un sujet de préoccupation pour les autorités et les citoyens. De
nom-
breuses normes et réglementations préviennent désormais le rejet de ces ef-
fluents dans l'environnement sans aucun traitement. Cependant, les traitements

existants nécessitent souvent des installations couteuses et de taille
importante
représentant une charge pour les collectivités et les industriels.
[4] Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs de traitements des
effluents aqueux
dans lesquels des éléments de garnissage pourvus d'une matière biologique sont

maintenus en suspension dans les effluents aqueux, de manière à en éliminer
des
composés polluants. Par exemple, le document US 9 896 363 décrit un réacteur
à biofilm sur lit fluidisé pour un système de traitement des eaux usées.
[5] En contrepartie, ce dispositif présente notamment l'inconvénient de
nécessiter des
installations de grande taille et de cout important ; il est fait notamment
référence
à la deuxième figure de ce document. Un objet de l'invention est de réduire la

taille et le cout des installations de traitements des effluents aqueux tout
en main-
tenant un haut niveau de pureté des effluents traités biologiquement.
[6] Pour cela, un premier aspect de l'invention concerne un procédé de
traitement d'ef-
fluents aqueux, comprenant les étapes suivantes :
a) Alimentation simultanée des effluents aqueux dans au moins deux bassins
comprenant au moins un bassin amont et au moins un bassin intermédiaire
dans le sens de circulation des effluents aqueux, en liaison fluide et en
série
l'un avec l'autre ;
b) Traitement biologique sur lit fluidisé des effluents aqueux à traiter dans
les au moins deux bassins ;
c) Transfert d'au moins une partie des effluents aqueux traités
biologiquement vers un dégazeur ;
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d) Dégazage des effluents aqueux traités biologiquement dans le dégazeur ;
e) Recirculation d'au moins une partie des effluents aqueux dégazés vers au
moins le bassin amont et préférentiellement les au moins deux bassins.
[7] Le présent procédé permet d'optimiser les conditions biologiques dans le
bassin
amont et le bassin intermédiaire et donc de traiter un débit important
d'effluent
aqueux dans un dispositif de taille réduite.
[8] Avantageusement, le présent procédé comprend en outre une étape 0
d'injection
d'air, de manière préférentielle exclusivement dans l'au moins un bassin inter-

médiaire. Une telle étape 0 permet de réaliser un traitement biologique diffé-
rent dans le bassin intermédiaire par rapport au bassin amont. L'étape f) d'in-

jection d'air peut être réalisée de façon continue ou intermittente. Par
exemple,
la quantité, le débit ou la pression d'air injecté est régulé selon une
concentra-
tion d'air ou d'oxygène dissous dans les effluents aqueux en cours de traite-
ment biologique.
[9] Ainsi, le bassin intermédiaire peut réaliser principalement ou
exclusivement un pre-
mier traitement biologique grâce à de premières bactéries et le bassin amont
peut réaliser principalement ou exclusivement un deuxième traitement biolo-
gique grâce à des deuxièmes bactéries. Le premier traitement peut corres-
pondre à un traitement de nitrification et le deuxième traitement peut corres-
pondre à un traitement de dénitrification.
[10] De manière avantageuse, le présent procédé comprend en outre une étape g)
de
transfert des effluents aqueux dégazés vers au moins un bassin aval et dans le-

quel les étapes a) d'alimentation d'effluents aqueux et b) de traitement biolo-

gique sont réalisées également dans le bassin aval. Ceci permet d'optimiser en-

core l'efficacité du traitement des effluents aqueux, en particulier par
rapport
aux composés azotés.
[11] Préférentiellement, un traitement biologique est réalisé dans le bassin
amont sans
injection d'air et peut donc correspondre au deuxième traitement réalisé par
les
deuxièmes bactéries.
[12] Avantageusement, un débit d'alimentation des effluents aqueux diffère
entre le bas-
sin amont et le bassin intermédiaire. Ceci permet d'optimiser les conditions
biologiques dans chaque bassin.
[13] Avantageusement, un débit de recirculation d'au moins une partie des
effluents
aqueux dégazés diffère entre le bassin amont et le bassin intermédiaire. Ceci
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permet d'optimiser les conditions biologiques dans chaque bassin.
[14] De manière avantageuse, le bassin amont reçoit un débit d'alimentation
des ef-
fluents aqueux le plus important et/ou un débit de recirculation d'au moins
une
partie des effluents aqueux dégazés le plus important, ce qui peut permettre
d'optimiser le deuxième traitement.
[15] Avantageusement, l'étape c) de transfert des effluents aqueux vers le
dégazeur est
réalisée uniquement à partir des effluents aqueux du bassin intermédiaire ou
du
bassin intermédiaire le plus en aval, ce qui permet de dégazer uniquement les
effluents traités biologiquement, c'est-à-dire ayant déjà été soumis au moins
au
premier traitement et donc pouvant être recirculés de façon optimale après dé-
gazage vers au moins le bassin amont et/ou transférés au bassin aval pour être

soumis au deuxième traitement.
[16] Avantageusement, l'étape d) de dégazage comprend ou peut être comprise
dans une
étape de décantation des effluents traités biologiquement permettant de
séparer
un solide d'un surnageant et dans lequel l'étape de recirculation des
effluents
aqueux dégazés est réalisée uniquement sur au moins une partie du liquide sur-
nageant.
11171 Avantageusement, les étapes a) d'alimentation d'effluents aqueux et b)
de traite-
ment biologique sont réalisées également dans au moins deux bassins intermé-
diaires et préférentiellement trois bassins intermédiaires ou plus. La
multiplica-
tion des bassins intermédiaires, préférentiellement alimentés en air selon
l'étape O. permet de traiter dans chaque bassin des volumes moins importants
d'effluents aqueux et donc de créer un environnement optimal pour la bonne
réalisation du traitement biologique. Préférentiellement, au moins un ou au
moins deux bassins intermédiaires sur trois ou quatre bassins intermédiaires
re-
çoivent de l'air selon l'étape O. Par exemple, tous les bassins intermédiaires
re-
çoivent de l'air selon l'étape O.
[18] Préférentiellement, l'étape e) de recirculation est également réalisée
vers au moins
un et par exemple tous les bassins intermédiaires.
[19] Préférentiellement, de l'air et en particulier de l'oxygène dissous dans
les effluents
aqueux traités biologiquement est dégazé au moins partiellement durant l'étape

d) de dégazage.
[201Dans un mode de fonctionnement normal, le présent procédé peut être
réalisé en
continu, et l'ensemble de ces étapes peuvent être réalisées de manière
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simultanée.
21I Un deuxième aspect de la présente invention concerne un dispositif de
traitement
d'effluents liquides aqueux, comprenant :
a) Au moins deux bassins comprenant au moins un bassin amont et au moins
un bassin intermédiaire dans le sens de circulation des effluents aqueux, en
liaison fluide et en série l'un avec l'autre ;
b) Un dégazeur adapté pour réaliser un dégazage d'effluent aqueux et en
liaison fluide avec le bassin intermédiaire ;
c) Des moyens d'alimentation en effluents aqueux à traiter, connectés au
bassin amont et au bassin intermédiaire ;
d) Des moyens de recirculation adaptés pour assurer une recirculation
d'effluents dégazés à partir du dégazeur au moins vers le bassin amont et
préférentiellement vers les au moins deux bassins.
22] Un tel dispositif peut traiter efficacement un débit important d'effluents
aqueux
dans une installation de taille réduite.
23] Préférentiellement, le présent dispositif comprend au moins deux bassins
intermé-
diaires, préférentiellement trois ou plus, de manière à optimiser plus
facilement
les conditions biologiques dans l'ensemble des bassins.
p,[[ Préférentiellement, des moyens d'injection d'air sont prévus pour
injecter de l'air
uniquement dans le ou les bassins intermédiaires.
[251 Préférentiellement, le présent dispositif comprend en outre un bassin
aval situé en
aval du dégazeur et connecté en liaison fluide avec le dégazeur. Par exemple,
le
dégazeur est configuré pour effectuer uniquement un transfert et/ou une recir-
culation d'effluent aqueux dégazés, c'est-à-dire sans présence substantielle
de
boue ou de solide.
[26] Préférentiellement, le bassin aval est connecté aux moyens d'alimentation
d'ef-
fluents aqueux à traiter.
27] Un troisième aspect de la présente invention concerne un procédé de
traitement
d'effluents aqueux comprenant : une étape de dénitrification, une étape de
nitri-
fication, une étape de dégazage des effluents aqueux traités biologiquement et

une étape de recirculation des effluents dégazés vers l'étape de
dénitrification.
Ces étapes peuvent êtes réalisées de l'amont vers l'aval, dans le sens
d'écoule-
ment des effluents aqueux.
[28] Ainsi, l'étape de dénitrification peut être réalisée en aval de l'étape
de nitrification
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par la recirculation d'effluents aqueux dégazés. Ceci permet d'optimiser le
pro-
cédé de traitement en tirant parti des conditions biologiques existant en
aval.
[29] Préférentiellement, une autre étape de dénitrification est réalisée en
aval de l'étape
de dégazage. Préférentiellement, une étape d'alimentation en effluent aqueux
est réalisée pour alimenter les étapes de nitrification et de dénitrification.
Ce
troisième aspect de l'invention peut bénéficier de tous les aspects avantageux

ou préférentiels du premier aspect de l'invention.
[30] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention
apparaîtront plus
clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de
réalisa-
tion de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré
par les
dessins annexés, dans lesquels :
[31] [Fig. 11 représente un schéma de principe d'un dispositif de traitement
d'effluents
aqueux selon la présente invention.
11321 La présente invention concerne un procédé de traitement d'effluent
aqueux en con-
tinu, les effluents aqueux pouvant provenir d'un réseau de collecte
d'effluents
aqueux domestiques c'est-à-dire d'eaux usées, d'une installation industrielle
ou
encore d'une installation agricole, par exemple dans le domaine de l'élevage
ou
de la pisciculture.
[33] Le procédé selon la présente invention permet au moins d'éliminer de
l'ammo-
niaque et du carbone des effluents aqueux et éventuellement du phosphore
(procédé dit BNR : Biological Marient Remo val). de manière à permettre une
évacuation des effluents aqueux traités dans l'environnement dans le respect
des normes environnementales. Le présent procédé de traitement est par
exemple compris entre un traitement primaire pouvant comprendre des étapes
de filtration et/ou de décantation et un traitement tertiaire pouvant
également
comprendre des étapes de décantation ou d'autres traitements physico-chi-
miques.
[34] Le procédé selon la présente invention utilise préférentiellement un
traitement bio-
logique sur lit fluidisé, c'est-à-dire réalisé dans des cuves comprenant des
élé-
ments de garnissage sur lesquels peuvent se développer des bactéries permet-
tant un traitement des effluents aqueux, comme connu de l'homme du métier. Il
est fait référence à la publication suivante décrivant le fonctionnement d'un
ré-
acteur biologique à lit fluidisé : Odegaard, H. ; Rusten, B. ; Westrum, T.
(Octo-
ber 1994). "A new moving bed biofilm reactor - applications and results".
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Water Science and Technology. 29 (10-11). De préférence, la présence inven-
tion exclut tout traitement par boue activée.
[35] Selon le présent procédé de traitement, deux traitements biologiques
différents sont
réalisés sur les composés azotés contenus dans les effluents aqueux par diffé-
rents types de bactéries présentes dans les effluents aqueux et/ou dans le pré-

sent dispositif de traitement.
[36] Un premier traitement dit de nitrification consiste principalement en
l'oxydation de
l'ammoniaque en nitrite par des premières bactéries, les ions nitriles étant
en-
suite oxydés en nitrates. Ce premier type de traitement est réalisé en
conditions
aérobies, c'est-à-dire en présence d'oxygène dissout dans les effluents aqueux

en cours de traitement.
[37] Un deuxième traitement dit de dénitrification consiste principalement à
réduire les
nitrates en di azote par des deuxièmes bactéries. Ce type de traitement est
réa-
lisé en conditions anoxiques, c'est-à-dire en l'absence d'oxygène, mais en pré-

sence de nitrates issus du premier traitement. Ces deux traitements consom-
ment également les matières carbonées contenues dans les effluents aqueux à
traiter, en particulier le premier traitement.
1_381 Sans être lié par une quelconque théorie, le demandeur a noté que les
conditions
biologiques des traitements réalisés selon l'état de la technique sont
rarement
idéales. En particulier, le rapport optimal entre matière carbonée et matière
azotée et présence ou absence d'oxygène nécessaires aux premières ou se-
condes bactéries réalisant les traitements biologiques sont rarement
satisfaits
dans les installations existantes.
[39] La présente invention permet généralement d'améliorer les conditions de
chacun de
ces deux traitements biologiques, de manière à réaliser un traitement efficace

de l'ammoniaque et du carbone des effluents aqueux à traiter et donc de pou-
voir traiter un volume d'effluents aqueux important dans un dispositif de
traite-
ment peu couteux et de taille réduite. Des composés phosphorés peuvent aussi
être traités dans le cadre de la présente invention.
[40] En référence à la fig. 1, un dispositif de traitement 100 d'effluents
liquides aqueux
selon la présente invention comprend une cuve ou bassin amont 101, trois
cuves ou bassins intermédiaires 102, 103, 104, un dégazeur 110 et un bassin
aval 105.
[41] Les bassins 101, 102, 103 et 104 sont montés en série, c'est-à-dire de
telle façon
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qu'un courant d'effluents aqueux puisse s'écouler du bassin amont 101
jusqu'au dernier bassin intermédiaire 104.
[42] En aval du dernier bassin intermédiaire 104 est disposé le dégazeur 110,
c'est-à-dire
un module de traitement adapté à réaliser un dégazage des effluents aqueux is-
sus du bassin intermédiaire 104 le plus en aval. Le bassin aval 105 peut être
si-
tué en aval du dégazeur 110.
[43] L'ensemble des bassins 101, 102, 103, 104 et 105 sont destinés à réaliser
un traite-
ment biologique des effluents aqueux et contiennent pour cela des éléments de
garnissage ou modules pouvant flotter dans les effluents aqueux et adaptés
pour recevoir des bactéries.
[441En outre, des moyens d'alimentation 120 sont prévus pour alimenter les
bassins
101, 102, 103, 104 en effluents aqueux à traiter, à partir d'une source d'ef-
fluents aqueux comme un réseau de collecte d'eaux usées d'une commune
et/ou une installation agricole, touristique ou industrielle. Pour cela, les
moyens
d'alimentation peuvent comprendre des pompes ou moyens de pompages ainsi
qu'un ou plusieurs filtres, comme connus de l'homme du métier.
[45] Des moyens de recirculation 130 sont prévus pour recirculer les effluents
aqueux
dégazés du dégazeur 110 vers les bassins 101, 102, 103 et 104. Préférentielle-
ment, uniquement des effluents aqueux ne comprenant pas de solide sont recir-
cules et le solide et/ou les boues peuvent être évacués du dégazeur 110 pour
re-
cyclage ou réutilisation. Ces moyens de recirculation peuvent comprendre une
ou plusieurs pompes, ainsi que des filtres, vannes, débitmètres et tubulures
adé-
quats.
[46] Enfin, des moyens d'injection d'air 140 sont prévus pour alimenter une
partie des
bassins, par exemple les bassins intermédiaires 102, 103 et 104 dans l'exemple

de la figure 1. Préférentiellement, au moins le premier bassin 101 ou bassin
amont est dépourvu d'injection d'air ainsi que le bassin aval 105. Ces moyens
d'injection d'air peuvent être adaptés pour comprimer et injecter de l'air
exté-
rieur au présent dispositif ou bien de l'air comprimé fourni séparément. Les
moyens d'injection d'air peuvent permettre une injection d'air continue, inter-

mittente ou régulée, par exemple en fonction des conditions biologiques exis-
tantes et/ou du traitement biologique réalisé dans le ou les bassins intermé-
diaires 102, 103 et 104.
[47] Des moyens de pompage peuvent ainsi être prévus entre chaque module pour
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assurer la circulation des effluents de l'amont (bassin 101) vers l'aval (déga-

zeur 110 et bassin aval 105) et/ou le flux d'effluents aqueux dans le présent
dis-
positif de traitement 100 peut être assuré par le flux d'effluents aqueux à
traiter
créé par les moyens d'alimentation 120.
[48] Les bassins 101, 102, 103, 104 et 105 peuvent comprendre tout type de
bassins de
traitement biologique sur lit fluidisé connu de l'homme du métier.
Préférentiel-
lement, il s'agit de bassins configurés pour assurer un mouvement rotatif des
effluents aqueux. Encore préférentiellement, il s'agit de bassins du type
décrit
dans le document W02020083743.
[491Le dégazeur 110 comprend tout type de module de traitement ou de bassin
capable
de réduire une concentration en gaz des effluents aqueux issus du bassin 104.
Le gaz éliminé est préférentiellement l'oxygène venant des moyens d'injection
d'air 140 et peut aussi comprendre le dioxyde de carbone issu du traitement
biologique réalisé dans les bassins intermédiaires 102, 103 et 104.
[50] Par exemple, le dégazeur 110 peut être un bassin ouvert, avec ou
préférentiellement
sans moyen d'agitation ou bien un décanteur, par exemple de type décanteur ¨
épaississeur, décanteur lamellaire, décanteur à racloir ou encore décanteur té-

traédrique.
[51] En fonctionnement, des effluents aqueux à traiter sont acheminés par les
moyens
d'alimentation 120, préférentiellement en continu, vers les bassins 101, 102,
103 et 104. Les effluents aqueux ne comprennent généralement pas d'oxygène,
mais sont riches en matière carbonée et en ammoniaque. En outre, le premier
bassin 101 ne reçoit pas d'injection d'air, c'est-à-dire que les effluents
aqueux
se trouvent au moins partiellement en condition anaérobie symbolisée par des
carreaux sur la Fig. 1. Une recirculation d'effluents dégazés à partir du déga-

zeur 110, riches en nitrate et pauvres en oxygène, va permettre des conditions

anoxiques symbolisées par des rayures sur la Fig. 1.
[52] Ainsi, le bassin amont 101 peut permettre un développement privilégié des
deu-
xièmes bactéries assurant la mise en uvre du deuxième traitement, et donc
peut réduire la quantité d'azote dans les effluents aqueux par la
transformation
d'ions nitrate en diazote qui est relâché dans l'atmosphère. Les conditions
bio-
logiques ne sont pas favorables au développement des premières bactéries, qui
n'entrent donc pas en compétition avec les deuxièmes bactéries et les deu-
xièmes bactéries peuvent alors se développer de façon optimale.
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53J Les effluents aqueux issus du bassin amont 101 sont ensuite mélangés aux
effluents
aqueux à traiter dans les bassins intermédiaires 102, 103 et 104, du fait des
moyens d'alimentation 120. Les moyens d'injection d'air 140 permettent une
augmentation importante de la concentration d'air et donc d'oxygène dissout
dans les effluents aqueux. Les premières bactéries peuvent se développer opti-
malement et réaliser le premier traitement c'est-à-dire la nitrification de
l'am-
moniaque en nitrite. Les deuxièmes bactéries à croissance plus lente ne sont
pas favorisées et n'interviennent pas dans le traitement biologique effectué
dans les bassins intermédiaires ou alors marginalement.
54J Les moyens de recirculation 130 peuvent assurer également une
recirculation des
effluents aqueux dégazés vers un ou plusieurs bassins intermédiaires 102, 103,

104 et préférentiellement au moins vers le premier bassin intermédiaire 102,
c'est-à-dire au moins vers le bassin intermédiaire situé immédiatement en aval

du bassin amont 101.
[55] Par exemple, le débit d'alimentation de chacun des bassins peut différer,
c'est-à-
dire qu'une alimentation étagée peut être réalisée. Ainsi, le débit
d'alimentation
peut être le plus important pour le premier bassin 101, par exemple au moins
50 % du débit d'alimentation total, c'est-à-dire entrant, au moins 60 % ou
même au moins 70 % et décroitre vers l'aval, jusqu'au troisième bassin inter-
médiaire 104.
[56] A titre d'exemple, si l'alimentation est réalisée vers l'ensemble des
bassins intermé-
diaires, le bassin amont 101 peut recevoir de 40 % à 70 % du débit d'alimenta-
tion total, par exemple 60 %, le premier bassin intermédiaire 102 peut
recevoir
de 20 à 40 % du débit par exemple 30 %, le deuxième bassin intermédiaire 103
peut recevoir de 1 % à 20 % du débit, par exemple 5 % le troisième bassin in-
termédiaire 104 peut recevoir de 1 à 20 % du débit, par exemple 5 %.
[571 Une alimentation limitée en effluent aqueux à traiter des bassins
intermédiaires, en
particulier des bassins intermédiaires 103 et 104 les plus en aval, peut per-
mettre d'assurer une bonne alimentation en matière carbonée, ce qui est favo-
rable au développement des premières bactéries et donc au premier traitement.
[58[En outre, la recirculation des effluents dégazés peut être effectuée
uniquement vers
le bassin amont 101, auquel cas le débit de recirculation peut représenter de
20
à 50 % du débit d'alimentation.
[591De manière préférentielle, la recirculation peut être réalisée vers
l'ensemble des
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to
bassins situés en amont du dégazeur 110. Dans ce cas, la recirculation des ef-
fluents dégazés est préférentiellement réalisée de façon étagée, c'est-à-dire
que
les effluents aqueux dégazés sont recirculés avec des débits différents vers
le
bassin amont 101 et vers les bassins intermédiaires 102, 103 et 104. Le débit
de
recirculation acheminé vers chacun des bassins intermédiaires 102 à 104 peut
différer au moins partiellement.
[60] Par exemple, le bassin amont 101 peut recevoir au moins 20 %, au moins 30
% ou
au moins 40 % du débit de recirculation. Le premier bassin intermédiaire 102
peut alors recevoir au moins 20 % ou au moins 30 % du débit de recirculation.
Les autres bassins intermédiaires peuvent recevoir chacun de 5 à 20 % et par
exemple 10 % du débit de recirculation.
[61] Les effluents aqueux dégazés, c'est-à-dire issus du dégazeur 110, sont
aussi partiel-
lement transférés vers le bassin aval 105, par exemple pour la moitié du débit

total, c'est-à-dire que le débit d'alimentation peut être substantiellement
égal
au débit de recirculation et au débit d'effluents aqueux dégazés transférés au

bassin aval 105. Par exemple, dans le cas d'un débit d'alimentation de 10
m3/h,
le débit d'effluents dégazés recirculés peut être de 10 m3/h et le débit d'ef-
fluents gazeux transférés vers le bassin aval 105 peut être également de 10
m3/h.
[62] Les effluents aqueux dégazés sont pauvres en oxygène et riches en
nitrates, et les
conditions biologiques dans le bassin aval 105 sont donc optimales pour le dé-
veloppement des secondes bactéries et pour réaliser une dénitrification selon
le
deuxième traitement dans le bassin aval 105.
631 En aval du bassin aval 105, d'autres traitements peuvent être réalisés,
par exemple
des traitements physico-chimiques, ou bien les effluents traités
biologiquement
peuvent être relâchés dans l'environnement, selon les normes en vigueur.
64J Ainsi, par l'optimisation des conditions biologiques dans chaque bassin,
le présent
procédé permet de traiter efficacement un débit important d'effluents aqueux
dans une installation de taille réduite, tout en obtenant des performances de
traitement optimales, en particulier sur les composés azotés et carbonés conte-

nus dans les effluents aqueux à traiter.
[65[11 est à noter que le dispositif selon l'invention n'est pas limité à
trois bassins inter-
médiaires 102, 103 et 104, mais peut comprendre au moins un bassin intermé-
diaire et préférentiellement deux et encore préférentiellement quatre bassins
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intermédiaires ou plus. De manière générale, la multiplication des bassins est
favorable à l'optimisation du présent procédé.
[66] Les débits d'alimentation étagée et/ou de recirculation étagée peuvent
alors être ad-
ditionnés ou divisés en fonction du nombre de bassins. Par exemple, en l'ab-
sence de bassin intermédiaire 104 le plus en amont, le bassin intermédiaire
103
restant peut recevoir les débits d'alimentation et/ou de recirculation des
bassins
intermédiaires 103 et 104.
[67] De même, si un ou plusieurs bassins intermédiaires sont ajoutés alors le
débit total
d'alimentation et/ou de recirculation des bassins intermédiaires 103 et 104
peut
être divisé en trois, ou plus selon le nombre de bassins intermédiaires. Préfé-

rentiellement, le débit d'alimentation et/ou de recirculation du bassin amont
101 reste similaire aux valeurs précitées. De même, le premier bassin intermé-
diaire 102 peut également conserver un débit d'alimentation et/ou de recircula-

lion identique ou similaire, quel que soit le nombre total de bassins intermé-
diaires.
[68] Il est aussi possible d'ajouter un deuxième bassin amont dépourvu
d'injection d'air,
entre le bassin amont 101 et le premier bassin intermédiaire 102. Ceci peut ac-

croitre l'efficacité du deuxième traitement, en particulier lorsque les
effluents
aqueux recirculés sont riches en nitrates. Les débits d'alimentation et/ou de
re-
circulation du bassin amont 101 peuvent être alors divisés en deux.
[69111 est également possible d'ajouter un deuxième bassin aval après le
deuxième bas-
sin aval 105, de manière à accroitre l'efficacité du deuxième traitement, en
par-
ticulier lorsque les effluents aqueux dégazés sont riches en nitrates.
[70] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes
pour
l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation
de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de
l'in-
vention défini par les revendications annexées.
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Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

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Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date Unavailable
(86) PCT Filing Date 2022-02-17
(87) PCT Publication Date 2022-08-25
(85) National Entry 2023-07-19

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Next Payment if small entity fee 2025-02-17 $50.00

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  • the reinstatement fee;
  • the late payment fee; or
  • additional fee to reverse deemed expiry.

Patent fees are adjusted on the 1st of January every year. The amounts above are the current amounts if received by December 31 of the current year.
Please refer to the CIPO Patent Fees web page to see all current fee amounts.

Payment History

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Maintenance Fee - Application - New Act 2 2024-02-19 $125.00 2024-02-01
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Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Representative Drawing 2023-07-19 1 103
Patent Cooperation Treaty (PCT) 2023-07-19 2 103
Description 2023-07-19 11 529
Claims 2023-07-19 3 77
Drawings 2023-07-19 1 61
International Search Report 2023-07-19 2 79
Patent Cooperation Treaty (PCT) 2023-07-19 1 65
Correspondence 2023-07-19 2 47
National Entry Request 2023-07-19 8 231
Abstract 2023-07-19 1 17
Cover Page 2023-10-03 1 83
Abstract 2023-08-01 1 17
Claims 2023-08-01 3 77
Drawings 2023-08-01 1 61
Description 2023-08-01 11 529
Representative Drawing 2023-08-01 1 103