Les procédés par biofiltration : polyvalence et modélisation

生物过滤过程：多价和模型化

• 批准号: RGPIN-2020-04330
• 负责人: Lessard, Paul
• 金额: $ 2.62万
• 依托单位: Université Laval
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2021-01-01 至 2022-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=739894
• 关键词: Les; proc; par; biofiltration; polyvalence

Depuis plus de 25 ans le candidat travaille dans le domaine de la biofiltration tant d'un point de vue développement de nouveaux procédés qu'au point de vue modélisation. Le programme de recherche proposé se veut une continuité du travail effectué jusqu'à maintenant et s'attardera donc au développement de procédé de traitement par biofiltration extensive mais principalement à l'élaboration de modèles de la biofiltration intensive. La biofiltration extensive sur milieu organique est utilisée depuis plusieurs années pour traiter différents effluents tant liquides que gazeux. Dans le cadre du programme suggéré deux procédés plus spécifiques seront étudiés : un procédé pour l'enlèvement du phosphore utilisant un média de copeaux de bois activés ainsi qu'un biofiltre traitant simultanément des lixiviats fortement chargés en azote et du méthane (faible concentration). De par sa compacité, la biofiltration intensive est un procédé utilisé dans le domaine de l'épuration pour augmenter la capacité de stations existantes. Elle intègre des processus de filtration physique et dégradation biologique et son fonctionnement est discontinu dû au colmatage du media. Ceci implique la présence de plusieurs biofiltres fonctionnant en parallèle pour assurer un traitement continu de l'affluent. Une fois colmaté, un rétro lavage est nécessaire pour rétablir l'efficacité du biofiltre. De plus, en temps de pluie, l'augmentation des charges appliquées sur les biofiltres favorise un encrassement plus rapide et une augmentation du nombre de biofiltres à laver. Or un trop grand nombre de biofiltres en lavage suppose une diminution des capacités de la station et une dégradation de l'effluent. Afin d'optimiser l'opération d'un biofiltre, l'utilisation d'un modèle s'avère nécessaire. Peu de modèles du procédé de biofiltration ont été développés et très peu d'études sur le comportement des pertes de charge, ont été répertoriées dans la littérature. La prédiction des pertes de charge est importante pour l'opération car elle permet d'entrevoir les longueurs de cycles entre deux lavages. Toutefois, le comportement des pertes de charge est complexe car il doit non seulement tenir compte des phénomènes de colmatage dus à la filtration en profondeur et en surface, mais également à la croissance du biofilm, et plus spécifiquement la génération d'exo polymères (EPS). A l'heure actuelle, les outils numériques sont plus ou moins adaptés tant pour simuler l'évolution à court terme que celle à long-terme des pertes de charge. Les modèles sont principalement basés sur la concentration en matières en suspension (MeS) couplée à la croissance du biofilm, pour en arriver à simuler la perte de charge. Or si la variable (MeS) semble trop générale, la seule croissance du biofilm s'avère inadéquate. Le candidat propose d'améliorer les modèles actuels en couplant l'utilisation des distributions de la taille des particules avec la génération d'EPS et les équations usuelles.

在生物过滤领域的候选人工作超过25年后，新工艺的开发点为Au点。Le programme de recherche proposé se veut une continuité du travail effectué justq'à maintenant et s'attardera donc Au décédé de treitement par biofiltration extensive迈斯principalement à l'écédé de modèles de la biofiltration intensive。 La biofiltration extensive sur milieu organique est utilisée depuis plusieurs années pour traiter différents tant liquides que gazeux.在方案的核心部分中，研究了两种工艺和特殊工艺：一种利用活性木材的混合介质进行磷酸化的工艺，该工艺包括一种生物过滤器，用于处理氮和甲烷（易浓缩）中的浸出物。 因此，强化生物过滤是在纯化领域使用的一种方法，用于提高现有站的容量。Elle intègre des processus de filtration physics et degradation biologique et son functionnement est discontinuu degradation Au au colmatage du media. Ceci implique la présence de plusieurs biofiltres functionnant en parallèle pour assurer un treitement continuu de l'afflusit.为了恢复生物过滤器的功效，必须进行反冲洗。此外，在Pluie的时间，l'augmentation des characters appliquées sur les biofiltres快速地增加了一层生物过滤器的名称。或un trop grand nombre de biofiltres en lavage suppose une dimension des capacités de la station et une degradation de l'effluent. Afin d'optimiser l'opération d'un biofiltre，l'utilisation d'un modèle s'avère nécessaire. Peu de modèles du procédé de biofiltration ont été dépés et très peu d'études sur le comportement des pertes de charge，ont été répertoriées dans la littérature. La prediction des pertes de charge est importante pour l'opération car elle permet d'entrevoir les longueurs de cycles entre deux lavages.然而，电荷微粒的产生并不完全取决于深层和表层的过滤现象，迈斯现象取决于生物膜的弯曲，以及胞外聚合物（EPS）的产生。 实际上，这些数字的输出是额外的，或者更多的是适应于模拟法庭泰尔梅的演变，使之成为长期的泰尔梅。这些模型主要基于悬浮液中物质的浓度（MeS）与生物膜的交叉作用，以模拟电荷的存在。或者，如果变量（MeS）是一般的，则生物膜的交叉度不适当。该候选人提出了结合产生EPS和常用方程利用颗粒分布的实际模型。