Elimination du CODB par une combinaison de traitements biologiques dont la filtration lente dans une filière de production d'eau potable Removal of CODB by combination of biological treatments especially slow sand filtration in drinking water treatment plan

Résumé

Dans le cadre de la rénovation de l'usine d'Ivry sur Seine qui assure l'alimentatiop en eau potable de la ville de Paris avec un débit nominal de 300 000 m³/j, une nouvelle chaîne originale de traitement a été mise en œuvre. L'originalité de cette chaîne de traitement tient au fait que l'épuration par biodégradation a été prise en compte au niveau de toutes les étapes de traitement. Cette chaîne est divisée en quatre parties : préozonation - coagulation sut filtre - filtration biologique lente sur sable et affinage par ozonation filtration sur charbon actif en grains puis désinfection finale au chlore.

Nous avons testé sur pilote l'efficacité de cette nouvelle filière pour l'élimination du carbone organique dissous biodégradable ainsi que l'influence de la préozonation pour l'efficacité de la filtration biologique. Les résultats montrent des performances remarquables de la filtration biologique lente concernant l'élimination du carbone organique biodégradable. L'ozone améliore les performances de la filtration lente, et nous avons observé un taux de traitement optimal correspondant à 0,12 mg 0₃/mg COT. Des corrélations ont été effectuées avec les paramètres globaux de dosage de la matière organique. Elles montrent que le carbone biodégradable issu des filtres biologiques est de nature différente de l'influent et nous estimons qu'il est nécessaire de privilégier une étape d'affinage final par des procédés d'adsorption sur charbon.

Mots-clés:

• Traitement,
• eau potable,
• carbone organique biodégradable,
• filtration lente

Abstract

The city of Paris has decided to improve the Ivry/Seine plant which participates to the water supply of the city. The flow of this plant is 300 000 m³/day and SAGEP has imagined a new fine of treatment which takes in account the biodegredation at all the treatment steps. The line of treatment is divided into 4 steps : preozonation, contact coagulation, coagulation on filter, slow sand filtration and ozonation, filtration on CAC, then final disinfection with chlorine. This new line of treatment has been tested on a pilot plant and we have first verified the efficiency of this plant to remove BDOC.

The material used for the contact coagulation is biolite and we have observed a good removal of BDOC on this stop. A process of bioflocculation has been shown on this stop. Nevertheless, whatever the concentration of BDOC in the raw water, the concentration of BDOC of the effluent water of slow sand filters is always very low (0,3 mg. l^-1). We have measured also others parameters concerning organic matter.

We observed a good removal of UV absorption and fluorescence along the whole water treatment line but the ratio of the fluorescence compared to the dissolved organic carbon increases after slow sand filtration. These observations confirm what was shown previously. Secondly, we have tested the influence of preozonation on the efficiency of slow sand filtration.

Preozonation has a different efficiency depending on the nature of dissolved organic carbon in the raw water. Preozonation improves efficiency of slow sand filtration but we have observed an optimal ratio of 0,12 mg 0₃/mg TOC. If the dose of ozone is over this ratio, we observed a higher concentration of BROC in the water flowing out the slow sand filters.

In conclusion, we can say that origin of BDOC is different in the influent and effluent of slow sand filtration and we think that it is necessary to privilege a step of adsorption on GAC after slow sand filtration.

Keywords:

• Treatment,
• drinking water,
• biodegradable organic carbon,
• slow sand filtration