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AnoxKaldnesMoving Bed™ Biofilm Reactor

(MBBR)

246 DA1.1

Projet d’établissement d’un lieu d’enfouissement technique à Danford Lake

Alleyn-et-Cawood 6212-03-112

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• Présentation de Technologies de procédé Warco

• Vidéo et principe de fonctionnement du MBBR

• Étude de cas de lixiviat âgé et de site de déchets

dangereux

• Nitrification en eau froide - eaux usées mun.

• Projet du lieu d’enfouissement de Danford Lake

• Conclusion

Plan de présentation

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Technologies de procédé Warco

• Agent de manufacturier au Québec depuis 1950

• Représente des compagnies établies comme Parkson Corporation, AnoxKaldnes, Krofta, Biorem (Concepteurs originaux des équipements)

• Trois (3) divisions soit gestion de matières solides, filtration et environnement

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Vidéo

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AnoxFondé en 1986 à Lund (Suède), dérivé de l’Université de Lund. Présence internationale. Bureau chef à Lund, Suède

KaldnesFondé en 1989 pour la commercialisation du procédé MBBR. Développé à l’Université technique de Trondheim. Propriété de Anglian Water de 1994-2002.Deux bureaux (Tonsberg, Norvège & Providence, Rhode Island)

Le groupe Anox/KaldnesFormé en 2003 quand Anox a acquis 100% de Kaldnes. Le groupe est maintenant indépendant et développe et commercialise des nouvelles technologies et procédés sur le marché.

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Le MBBR d’AnoxKaldnes• Le procédé est basé sur le principe des cultures fixées et utilise

des éléments porteurs en polyéthylène NON RECYCLÉ.

• Les éléments porteurs, qui sont moins denses que l’eau, fournissent une grande surface pour la culture bactérienne.

• Simple et flexible d’opération, i.e. aucune recirculation de boue requise et possibilité d’augmenter la capacité en ajoutant du média.

• Le MBBR d’AnoxKaldnes est le procédé à cultures fixées le mieux documenté avec plusieurs articles scientifiques et publications.

• Plusieurs configurations de procédé sont disponibles et sont basées sur les exigences requises de conception : MBBR, BAS, & HYBAS

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BIOFILM CHIP®

1,200 m²/m³366 pi²/pi³

Municipal / lixiviat

K1 (Haut) & K3500 m²/m³

152.4 pi²/pi³Industriel / Municipal

Natrix®La surface varie en

fonction de l’application industrielle

Éléments porteurs de biofilm

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Configurations possible

BASTMHYBASTM

MBBRTM

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Avantages MBBR AnoxKaldnesFlexibilité dans la conception – pas de recirculation de boues

Augmentation du taux de remplissage par ajout de biomedia

30%3,000 kg/jourCharge de

conception

55%

5,000 kg/jourCharge

future

Taux de remplissage max. Biofilm Chip

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GRILLES DE RETENUE DE MÉDIA EN ACIER INOXYDABLE

SYSTÈME D’AÉRATION EN ACIER INOXYDABLE

MBBR Aérobie

11

MBBR Aérobie

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TRAITEMENT DE LIXIVIAT - MBBRCARACTÉRISTIQUES DES EAUX USÉES

• RATIO DBO:DCO – Le MBBR s’ajuste avec le lixiviat plus âgé

• Le jeune lixiviat possède une bonne proportion de matière organique biodégradable – l’assimilation de l’ammoniac est élevé

• Le lixiviat âgé peut posséder de haut taux de contaminants organiques difficiles ou impossibles à retirer biologiquement.

• La biomasse du MBBR se transformera graduellement d’hétérotrophe à autotrophe.

• PROBLÈMES DE TEMPÉRATURE – improbable avec le MBBR

• Le MBBR a nitrifié des eaux usées jusqu’à des temp. < 10°C;

• Le MBBR en série avec des étangs au Colorado & au Québec a nitrifié jusqu’à < 3°C

• TOXICITÉ – improbable avec le MBBR

• Le MBBR traite le 1,4-dioxane – lixiviat de déchets dangereux;

• Le MBBR traite les phénols – site pétro-chimique;

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MBBR – TRAITEMENT DE LIXIVIATLixiviat Mature

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 20 40 60 80 100 120 140 160Time (Days)

SCOD (mg/L)

SCOD inSCOD in reactor 1SCOD in reactor 2SCOD in reactor 3

TRH ~1 Jour dans R1

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MBBR – TRAITEMENT DE LIXIVIATLixiviat Mature

0

200

400

600

800

1000

1200

0 20 40 60 80 100 120 140 160Time (days)

NH4-N (mg/L)

NH4-n inNH4-N in R1NH4-N in R2NH4-N in R3

TRH ~1 Jour dans R1

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ÉTUDE DE CAS1,4-dioxane

Enlèvement avec le MBBR

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Site d’enfouissement de Lowry

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Site d’enfouissement de Lowry

Paramètres Affluent au MBBR Effluent MBBR

Débit 4 m3/jour

1,4-Dioxane 6,400 – 12,000 µg/L 57-83 µg/L

Tetrahydrafuran (THF) 13,500 – 25,000 µg/L 46-212 µg/L

DCO soluble 150-230 mg/L 124-143 mg/L

COT 62-92 mg/L 52-61 mg/L

STD 4,300 – 5,000 mg/L

Ammoniac 80-160 mg/L 32 mg/L

Nitrite 0.1-3 mg/L 0.02 – 0.38 mg/L

Nitrite & Nitrate 10-19 mg/L 33-67 mg/L

18

Site d’enfouissement de Lowry

• Dégradation du 1,4 – Dioxane >95%

• Réduction de la température à 15°C – pas d’impact

sur la qualité de l’effluent

• Pour nitrifier – alkalinité requise

19

ÉTUDE DE CASNitrification en eau froide

avec MBBR

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Johnstown, Colorado• Nouvelle limite sur NH3-N

ne pouvait être atteinte avec étangs aérés en place

• Solution – Insérer un MBBR dans une petite section de l’étang 3

• Installation de 2 séries de 2 MBBR aérobie

• Installé avec un taux de remplissage de 26% de média K1 pour un débit de 0.75 MGD (2,850 m3/jour)

• Possibilité d’augmenter la capacité à 1.5 MGD (5,700 m3/jour) par simple ajout de média

21

Johnstown, Colorado

Démarrage:

• Ajout de média

• Période d’assimilationde 1-4 sem.

• 1 semaine pour la DBO

• 4 semaines pour la nitrification

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Historic Nitrification at Johnstown WWTP

0

5

10

15

20

25

30

Jan.

02

Feb. 0

2

Mar. 02

Apr. 02

May. 0

2

Jun.

02

Jul. 0

2

Aug. 0

2

Sept. 0

2

Oct. 02

Nov. 0

2

Dec. 0

2

Jan.

03

Feb. 0

3

Mar. 03

Apr. 03

May. 0

3

Jun.

03

Jul. 0

3

Aug. 0

3

Sept. 0

3

Oct. 03

Nov. 0

3

Dec. 0

3

Jan.

04

Feb. 0

4

Mar. 04

Apr. 04

May. 0

4

Jun.

04

Jul. 0

4

Aug. 0

4

Sept. 0

4

Oct. 04

Nov. 0

4

Date

NH

3 C

once

ntra

tion

(mg/

L)drainage period for construction

MBBR is operational

*source of data is from the Board of Health. Samples were taken at the plant effluent pipe at the beginning of each month

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Johnstown, Colorado

18

1413.4

11.5

14

16

6.57.5

7

9

15

25

18

1413.4

11.5

14

16

6.57.5

7

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25

18

1413.4

0

5

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30

Janu

ary-04

Februa

ry-04

March-0

4

April-0

4

May-04

June

-04

July-

04

August-

04

Septembe

r-04

Octobe

r-04

Novem

ber-0

4

Decem

ber-0

4

Janu

ary-05

Februa

ry-05

March-0

5

April-0

5

May-05

June

-05

July-

05

Augus

t-05

Septem

ber-05

Octobe

r-05

Novem

ber-0

5

Decem

ber-0

5

Janu

ary-06

Februa

ry-06

March-06

Date

Efflu

ent A

mm

onia

& L

imits

(mg/

L)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

Influ

ent F

low

(MG

D)

Eff Ammonia 30-day Avg Monthly LIMIT Inf Flow

MBBR Operational Since 6/2004

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Johnstown, Colorado

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

12-Nov-04 12-Dec-04 11-Jan-05 10-Feb-05

DATE

Tem

p (C

)

Lagoon 2 (°C)

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Johnstown, Colorado

Parameter DAF Influent DAF Effluent Range Average Range Average

Turbidity, NTU 18 - 80 40 2 - 28 15 BOD mg/L 24 - 35 27 3 - 13 10 TSS mg/L 19 - 62 35 8 - 25 11

Enlèvement de coliformes

Affluent du DAF 5,000 CFU/100 ml

Effluent du DAF moy 250 CFU/100 ml

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Projet de Danford Lake

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Conclusion

• Invention du procédé - fin des années 80 en Norvège (Développé pour les climats nordiques)

• Reconnaissance mondiale (conférences, articles etc…)

• Expérience en nitrification - dénitrification en eau froide

• Plus de 450 installations municipales et industrielles

• Procédé fiable, éprouvé et simple d’opération.