Traitement et valorisation des retours en tête : De la mesure à la modélisation - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Sidestream treatment and recovery : From measurement to modelling

Traitement et valorisation des retours en tête : De la mesure à la modélisation

Résumé

This PhD is about the treatment and the recovery of sidestreams in wastewater treatment plants. Sidestreams result from sewage sludge thickening or dewatering units and can contain high concentration of phosphorus and nitrogen. These streams need to be specifically adressed to mitigate the impacts on the main wastewater treatment line but they can also offer opportunities to recover nitrogen and phosphorus. In a context of evolution from a wastewater treatment plant to a water resource recovery facility, the objective of the PhD is to increase global knowledge on sidestream characteristics in order to assess the impact of sidestreams treatment on the overall wastewater treatment plant performance. To achieve this objective, this work uses literature data compilation and modelling tools. The PhD is organised into three main parts: 1) Characterisation of sidestreams and impacts on the performance of sidestreams processes for the treatment/recovery of nitrogen and phosphorus. 2) Calibration of an anaerobic digestion model including multiple mineral precipitation in order to optimise phosphorus recovery. 3) Scenario analysis including phosphorus recovery and nitrogen treatment in sidestreams for different wastewater treatment plant configurations (different types of phosphorus treatment and different levels of water hardness).
La thèse porte sur le traitement et la valorisation des flux secondaires en stations d'épuration. Les flux secondaires (ou retours en tête) proviennent de l’étape d’épaississement ou de déshydratation des boues d’épuration et peuvent contenir des quantités importantes d’azote et de phosphore. Il convient de valoriser ou de traiter ces flux pour d’une part ne pas détériorer les performances des installations de traitement des eaux résiduaires, et d’autre part maximiser les ressources qu’elles contiennent. Dans un contexte d’évolution de la STEP (Station d’épuration) vers la StaRRE (Station de Récupération des Ressources de l’Eau), l’objectif de la thèse est d’accroitre les connaissances sur les caractéristiques des flux secondaires afin d’évaluer l’impact d’un traitement ou d’une valorisation de ces flux sur les performances globales de l’installation. Pour y répondre, la thèse s’appuie sur des campagnes expérimentales sur stations réelles et sur des outils de modélisation de la station d’épuration dans son intégralité (traitement des eaux résiduaires, des boues d’épuration et des flux secondaires). La thèse est organisée en trois grandes parties : 1) Caractérisation des retours et impact sur les performances des procédés de traitement ou de valorisation de l’azote et du phosphore 2) Validation d’un modèle de digestion anaérobie incluant la précipitation afin d’optimiser la récupération du phosphore 3) Optimisation du traitement des retours en tête pour différentes configurations de stations d’épuration.
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Dates et versions

tel-04405177 , version 1 (19-01-2024)

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Identifiants

  • HAL Id : tel-04405177 , version 1

Citer

Perrine Devos. Traitement et valorisation des retours en tête : De la mesure à la modélisation. Génie des procédés. INSA de Lyon, 2023. Français. ⟨NNT : 2023ISAL0056⟩. ⟨tel-04405177⟩
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