Oxygen transfer under process conditions in an oxidation ditch equipped with fine bubble diffusers and slow speed mixers

Offgas tests were conducted at Milly la Forêt wastewater treatment plant, a low loaded oxidation ditch equipped with fine bubble diffusers and two banana blade mixers. These experiments showed a heterogeneity in Standard Transfer Efficiencies along the tank. This can be related to differences observed on air flow rate per grid of diffusers. From a practical point of view, this implies that the offgas sampling pattern may include Oxygen Transfer Efficiency measurements on each grid of diffusers. Moreover, improvement in oxygen transfer due to horizontal liquid velocity was observed. The degree of Oxygen Transfer Efficiency improvement was approximatively 20% for a velocity of 0.4 m/s, which is less compared to the observed 40% enhancement in clean water under the same aeration and mixing conditions. Presence of surface active agents may explain this difference. Finally, estimated alpha values are in the range of 0.60 to 0.64 with the mixers on and 0.75 to 0.78 with mixers off.
La méthode des bilans gazeux a été appliquée à la station d'épuration de Milly la Forêt, qui fonctionne en aération prolongée, et dont le chenal d'aération est équipé de diffuseurs fines bulles et d'agitateurs lents à grandes pales. Les mesures réalisées ont montré une hétérogénéité du rendement d'oxygénation standard le long du chenal, qui peut être reliée aux différences de débit d'air insufflé par module de diffuseurs. D'un point de vue pratique, cette hétérogénéité impose d'effectuer des mesures de rendements d'oxygénation sur chaque module de diffuseurs. Par ailleurs, la mise en rotation des boues induit un accroissement du transfert d'oxygène. Dans les mêmes conditions d'aération et de brassage, le gain, en terme de rendement d'oxygénation, est moindre en boues (20%) qu'en eau claire (40%), pour une vitesse horizontale de l'ordre de 0,4 m/s. La présence d'agents de surface pourrait être à l'origine de cette différence. Finalement, la valeur du facteur alpha est comprise entre 0.60 et 0.64 en présence d'une vitesse horizontale des boues et entre 0.75 et 0.78 sans agitation.