Brevet FR2005691A1 — publié le 19691212

L'invention concerne un procédé d'épuration d'eaux usées selon lequel l'épuration s'effectue dans un bassin d'activation et l'alimentation de ce bassin en eaux usées s'effectue selon le principe du refoulement. On connatt des procédés et des dispositifs pour l'épuration des eaux usées selon lesquels de grandes quantités d'eaux usées sont traitées dans des installations de dimensions appropriées. En général, celles-ci sont constituées par plusieurs bassins placés l'un après l'autre, dans lesquels s'effectue l'épuration des eaux usées outre leur encombrement important, leur prix d'installation et de fonctionnement est élevé.Pour cette raison, dans les communes de moindre importance et pour des quantités d'eau d'une importance correspondante, on a proposé des installations d'épuration des eaux usées dans lesquelles l'aération du mélange d'eau et de boue, la décantation de la boue activée et le soutirage de l'eau épurée s'effectuent dans un seul bassin (brevet allemand n0 1.093.739). Une telle installation est réalisée sous forme d'une cuve d'oxydation et fonctionne selon le principe connu de refoulement, ctest-à-dire qu'une certaine quantité d'eau usée est amenée dans le bassin, qu'elle est soumise à l'opération d'épuration et qu'elle s'écoule du bassin sous forme d'eau épurée. L'inconvénient essentiel d'une telle installation est qu'elle dépend de l'alimentation en eaux usées. Selon l'importance de l'arrivée d'eau à partir d'un niveau inférieur, l'eau s'accumule dans le bassin jusqu'à un niveau supérieur. Les deux niveaux dépendent de la profondeur d'immersion d'un dispositif d'aération fixe dont la position ne peut pas varier verticalement. Il apparaît donc clairement que le niveau supérieur et le niveau inférieur dépendent de l'importance de l'alimentation du bassin en eaux usées0 En cas d'arrivée d'eau importante, ceci veut dire que la différence entre les deux niveaux est rapidement comblée. La conséquence en est que, justement en cas d'afflux d'eau important, ainsi également qu'en cas de charge importante du bassin en boues, le temps d'aération de l'eau est très court. Ceci est un inconvénient essentiel de cette installation connue d'épuration des eaux usées. Il n'est en effet pas certain que, dans certaines conditions, une période minimale d'aération soit assurée dans tous les cas. L'invention a pour but d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus et de procurer un procédé amélioré, ainsi que des dispositifs correspondants pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'opération d'aération s'effectue de façon continue dans le bassin d'activation et sa commande est fonction du temps. De cette façon, même dans les cas où le bassin d'activation est très chargé et donc où la charge en boue a une importance correspondante, on obtient une activation et une épuration suffisantes des eaux usées selon le principe de la stabilisation de la boue, une teneur en oxygène de 2 mg/litre dans le bassin d'activation et une charge en boues de 0,1 kg kg TS-d ne devant pas être dépassées.En liaison avec ce qui précè- de, une autre caractéristique essentielle consiste en ce que, en même temps que commence l'arrivée discontinue de l'eau usée au bassin d'activation pour chaque cycle d'alimentation, l'opération continue d'aération se déclenche et elle continue jusqu'à ce que soit atteint un niveau supérieur réglable du volume de retenue et jusqu'à la fin de la période d'aération nécessaire. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que l'eau usée est d'abord amenée dans un puisard d'aspiration placé avant le bassin d'activation et qu'à partir de là, lorsque le niveau réglable d'eau usée du volume de décantation est atteint dans le bassin d'activation, elle est amenée de façon connue, en discontinu, au bassin d'activation sous forme de volume d'eau retenue. D'autres caractéristiques du procédé apparartront dans la description ci-après. Les dispositifs pour mettre en oeuvre le procédé consistent d'abord en ce que l'on prévoit un dispositif d'aération flottant de type connu qui, de ce fait, est réglable en hauteur dans le bassin d'activation, selon le niveau du volume d'eau retenue. De cette façon, on obtient, conformémentau procédé, que l'aération commence de façon continue en même temps que l'arrivée de l'eau usée dans le bassin d'activation, et que soit atteint ainsi un degré particulièrement élevé dlactivation de l'eau usée.Pour régler le temps d'aération nécessaire, le dispositif d'aération est muni d'une minuterie pour commander la durée de l'opération d'aération dans le bassin d'activation Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur le dessin schématique annexé. La référence 1 indique un puisard d'aspiration dans lequel se trouvent les pompes d'alimentation 2 pour le refoulement de l'eau usée dans le bassin d'activation 3. Le puisard d'aspiration 1 comporte de façon avantageuse un volume de retenue dont lé rôle sera décrit plus en détail ci-après. Au centre du bassin d'activation 3 est disposé un dispositif d'aération 4 constitué par un rotor qui soulève l'eau boueuse à activer et la projette vers l'extérieur de façon qu'elle puisse capter de l'oxy gène. Ce dispositif d'aération est flottant, de sorte qu'il peut suivre le niveau de l'eau. L'actionnement s'effectue par un moteur 5 disposé au-dessus. Dans le bassin d'activation 3 est en outre prévu un dispositif de soutirage 6 également réglable en hauteur pour le soutirage de l'eau épurée. Une minuterie 7 est reliée au moteur 5 du dispositif d'aération 4 et permet de régler le temps d'aération nécessaire en fonction du degré de -stabilisation de la boue et de la teneur en oxygène du bassin d'activation. L'installation fonctionne comme suit Dans le bassin d'activation 3 se trouve un certain volume de décantation constitué par de la boue et de l'eau. Il est indiqué dans le bassin d'activation 3 par la ligne de niveau A. Ce volume de décantation est maintenu pratiquement constant et on ne soutire qu'une seule fois par semaine de la boue par la canalisation 8 pour la traiter. lors de l'arrivée des eaux usées par la canalisation 9, le dispositif d'aération 4 se trouve également au niveau A. La mise en marche des pompes d'alimentation 2 et du dispositif d'aération 4 est simultanée en sorte que le niveau A du volume de décantation est atteint. Le niveau des eaux usées monte alors dans le bassin d'activation 3 lors de l'arrivée des eaux usées et en même temps, le dispositif d'aération 4 en fonctionnement s'élève jusqu'au niveau B en même temps que le niveau des eaux usées monte, La différence de niveau B-A constitue le volume de retenue du bassin d'activation. les pompes d'alimentation 2 sont mises hors circuit lorsque ce niveau est atteint, en sorte que seul-le dispositif d'aération 4 continue à tourner jusqu'à ce que la période de temps préréglée soit écoulée. lorsque ce temps est écoulé, le dispositif d'aération est mis hors circuit par la minuterie 7, de sorte que, lorsque le volume de retenue est devenu calme, la décantation de la boue activée peut commencer. le soutirage de l'eau épurée s'effectue finalement par le dispositif dé soutirage 6 à partir de la surface B. Le dispositif de soutirage 6 qui est réglable en hauteur redescend en même temps que le niveau de l'eau jus qu'à ce que soit atteint le niveau A, comme il est indiqué en pointillé. lorsque le niveau A est atteint, les pompes d'alimentation 2 et le dispositif d'aération 4 sont à nouveau remis en marche automatiquement comme il a déjà été décrit, et le cycle de travail discontinu de l'alimentation, de l'aération, de la décantation et du soutirage recommence. Dans le cas où le dispositif d'aération 4 fonctionne avec un temps d'aération minimal et que la décantation et le soutirage de l'eau épurée ont lieu simultanément, on prévoit dans le puisard d'aspiration 1 un volume d'accumulation supplémentaire qui reçoit l'eau arrivant pendant ce temps. Dans ce procédé, il est très important que la boue activée soit constamment remuée par le dispositif d'aération après la période de décantation et la période de soutirage, Un avantage technique particulièrement intéressant des dispositifs permettant de mettre en oeuvre le procédé consiste en ce que les éléments de l'installation peuvent être fabriqués et montés sous forme d'éléments préfabriqués, ce qui permet une économie considérable lors de la mise en place de l'installation. Comme variante de l'installation décrite ci-dessus, il est possible, selon les dimensions de la construction, de prévoir un deuxième bassin d'activation 3 ; l'installation fonctionne alors en alternance et il n'est plus besoin d'avoir un volume de retenue intermédiaire dans le puisard d'aspiration. REVENDICATIONS 1. Procédé d'épuration d'eaux usées, selon lequel l'épuration s'effectue dans m1 bassin d'activai' on et l'alimentation de ce bassin en eaux usées s'effectue selon le principe du refoulement, caractérisé en ce que l'opération d'aération s'effectue dans le bassin d'activation de façon continue et que sa commande est fonction du temps. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en même temps que commence l'arrivée en discontinu des eaux usées au bassin d'activation pour chaque cycle d'alimentation, l'opéra- tion continue d'aération se déclenche et qu'elle continue jusqu'à ce que soit atteint un niveau supérieur réglable du volume de retenue et jusqu'à la fin de la période d'aération nécessaire. 3. Procédé d'épuration d'eaux usées selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les eaux usées sont d'abord amenées dans un puisard d'aspiration placé avant le bassin d'activation et qu'à partir de là, lorsque le niveau réglable d'eaux usées du volume de décantation est atteint dans le bassin d'activation, elles sont amenées, de façon connue, en discontinu au bassin d'activation sous forme de volume d'eau de retenue. 4. Procédé selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que le soutirage de l'eau épurée commence à partir de la surface lorsque la période d'aération nécessaire s'est écoulée et après décantation de la boue activée. 5. Procédé selon les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que la boue activée est constamment remise en mouvement après la période de décantation et de soutirage. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif d'aération flottant et réglable en hauteur est disposé dans le bassin d'activation. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif d'aération des eaux usées est relié à une minuterie pour commander la durée de l'opération d'aération dans le bassin d'activation. 8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que des pompes d'alimentation prévues dans le puisard d'aspiration peuvent être déclenchées ou arrêtées dans le bassin d'activation en fonction de la hauteur du niveau inférieur et du niveau supérieur du volume de retenue. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de soutirage est réglable en hauteur. 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on prévoit dans le puisard d'aspiration un volume de retenue supplémentaire. 11. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de l'installation d'épuration des eaux usées sont fabriqués et montés sous forme d'éléments préfabriqués. 12. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prévoit plusieurs bassins d'activation pour un fonctionnement alterné.