SUEZ Water - Eau et technologies de traitement de l'eau

ZeeLung*

Une solution innovante et durable pour augmenter la capacité de traitement et améliorer la qualité des effluents

Améliorer les centrales de traitement des eaux pour augmenter les capacités ou l'élimination des nutriments peut être remis en cause par la complexité du processus, le besoin d'avoir des réservoirs plus grands et la hausse d'énergie consommée.

ZeeLung est une solution innovante qui optimise la capacité de traitement des volumes de réservoir existants tout en réduisant la consommation d'énergie. Les solutions conventionnelles imposent la construction de nouveaux réservoirs et d'autres technologies d'intensification des processus sont complexes et gourmandes en énergie. ZeeLung, à l'inverse, est une solution simple qui augmente la capacité de traitement des actifs existants et réduit l'énergie.

Une intensification des processus de traitement des eaux usées résiliente, simple et durable

ZeeLung*

Une solution innovante et durable pour augmenter la capacité de traitement et améliorer la qualité des effluents

Améliorer les centrales de traitement des eaux pour augmenter les capacités ou l'élimination des nutriments peut être remis en cause par la complexité du processus, le besoin d'avoir des réservoirs plus grands et la hausse d'énergie consommée.

ZeeLung est une solution innovante qui optimise la capacité de traitement des volumes de réservoir existants tout en réduisant la consommation d'énergie. Les solutions conventionnelles imposent la construction de nouveaux réservoirs et d'autres technologies d'intensification des processus sont complexes et gourmandes en énergie. ZeeLung, à l'inverse, est une solution simple qui augmente la capacité de traitement des actifs existants et réduit l'énergie.

Une intensification des processus de traitement des eaux usées résiliente, simple et durable

Aperçu

Aperçu de ZeeLung

ZeeLung optimise la capacité de traitement des volumes de réservoir existants tout en réduisant la consommation énergétique.

Durant le traitement secondaire, les bactéries métabolisent nutriments et matières organiques et ont besoin d'un flux d'oxygène pour réaliser cette opération. En général, l'oxygène est envoyé via des diffuseurs afin de créer des bulles. Cependant, la majorité de l'oxygène remonte inutilisé vers la surface, ce qui représente une perte d'énergie précieuse. Chez SUEZ, nous avons identifié une nouvelle approche. Lorsque les solutions conventionnelles imposent la construction de nouveaux réservoirs, ZeeLung augmente la capacité de traitement des actifs existants et réduit la consommation d'énergie. ZeeLung permet l'intensification et la résilience des processus. Il en résulte une meilleure capacité de traitement, une performance stabilisée à basse température et une réponse rapide aux changements de charge.

ZeeLung résout les problèmes de traitement suivants :

  • Augmentation de la capacité de traitement
  • Améliore l'élimination de l'ammoniaque
  • Intégration de l'élimination de l'azote
  • Permet l'élimination du phosphore biologique

Avantages

Avantages de ZeeLung

  • Intensification des processus - Jusqu'à 50 % de capacité de traitement en plus et/ou performance dans les volumes des réservoirs existants.
  • Résilience des processus - Le biofilm de croissance attaché est résilient aux variations de charge et aux perturbations.
  • Une solution simple - Les cassettes ZeeLung sont installées dans les réservoirs des bioréacteurs existants, évitant le besoin de construire de nouveaux réservoirs et permettant une installation rapide.
  • Économies d'énergie - Le transfert d'oxygène est jusqu'à 4 fois plus efficace que l'aération par fines bulles et permet ainsi de réaliser jusqu'à 50 % d'économies d'énergie.

Fonctionnement

Comment ZeeLung fonctionne

La technologie ZeeLung emploie un support perméable au gaz pour envoyer l'oxygène vers un biofilm placé à la surface du support. L'oxygène est délivré vers le biofilm par diffusion sans utilisation de bulles. Il en résulte une consommation d'énergie 4 fois plus faible pour le transfert d'oxygène par rapport à l'aération par fines bulles. Les polluants, comme l'ammoniaque et les matières organiques, se diffusent de la solution vers le biofilm où les bactéries du biofilm bénéficient de conditions optimales pour les éliminer.

Fonctionnement de ZeeLung - 1

Le produit est un support renforcé avec une base de mailles supportant de multiples filaments perméables au gaz. Cette construction, considérée comme un cordon, est flexible sans pouvoir être rompue. De multiples cordes sont fixées dans les têtes en haut et en bas pour créer un module et les modules sont installés sur un cadre en acier qui forme une cassette. Les cassettes sont déployées dans une liqueur mélangée à l'intérieur d'un réacteur biologique. L'air à basse pression est envoyé vers les cassettes pour transférer l'oxygène et le mélange au système.

Fonctionnement de ZeeLung - 2

Installer les cassettes ZeeLung dans un réacteur à boue activée améliore le stock de biomasse dans le système sans augmenter la concentration de liqueur mélangée. Ainsi, le même volume de réacteur dispose d'une plus grande capacité de traitement.

L'interaction du processus d'oxygène et des polluants est différent dans un système ZeeLung par rapport aux processus de boue active et de biofilm traditionnels. Avec ZeeLung, oxygène et substrats, comme l'ammoniaque et les matières organiques, entrent dans le biofilm depuis les côtés opposés dans une configuration de contre-diffusion. Ceci crée des conditions qui favorisent la croissance de nitrites dans le biofilm. Ceci peut s'expliquer par la forte capacité de diffusion de l'ammoniaque dans un biofilm par rapport aux substrats organiques et la disponibilité de l'oxygène dissous qui est plus élevé à la surface du support. La croissance préférentielle de nitrites par rapport aux hétérotrophes signifie que le biofilm ZeeLung « surcharge » la nitrification dans un système de boue activée. La nitrification et la dénitrification simultanées peut intervenir en installant les cassettes ZeeLung dans une zone anaérobie.

Fonctionnement de ZeeLung - 3

Les cassettes ZeeLung sont simplement déployées dans les réservoirs existants avec un impact réduit sur l'équipement et les opérations en place. Ainsi, ZeeLung est une solution économique et polyvalente pour augmenter la performance d'une centrale.

Fonctionnement de ZeeLung - 4

Études de cas

ZeeLung - Études de cas

District sanitaire de Yorkville-Bristol

  • Le district sanitaire de Yorkville-Bristol (YBSD) prend en charge la collecte et le traitement des eaux usées pour la ville de Yorkville, Illinois, dont la population est de 18 000 habitants. Avec une centrale opérant près de la charge organique, YSBD recherchait une solution à moindre coût pour répondre à la demande des entreprises souhaitant s'installer dans la ville. Augmenter la capacité de traitement de la centrale existante signifiait ne pas avoir à construire une nouvelle station de traitement et ainsi réduire le coût des contribuables finançant YBSD. La centrale souhaitait aussi une solution qui réponde aux futures réglementations concernant l'élimination du phosphore. YBSD a choisi la technologie ZeeLung* pour faire évoluer sa station de traitement. La nouvelle station est conçue pour permettre une plus large capacité de traitement avec l'empreinte existante, tout en réduisant la consommation énergétique de la centrale.

Service de récupération des eaux de l'aire métropolitaine de Chicago

  • Ayant pour objectif de devenir neutre en énergie d'ici à 2023, le Service de récupération des eaux de l'aire métropolitaine de Chicago a mené un projet de simulation afin d'évaluer la technologie ZeeLung* de SUEZ. L'équipement a été installé au niveau de la centrale O'Brien de récupération des eaux du district à Skokie, dans l'Illinois, et vise à démontrer la capacité de ZeeLung à éliminer les nutriments sans dépasser l'empreinte existante de la centrale et à réduire de 40 % la consommation énergétique nécessaire pour l'aération biologique.

 

    Matériaux de support

    Technologie ZeeLung