Brevet FR2031413A1 — publié le 19701120

L'invention concerne un bassin pour installation de clarification à boue activée, subdivisé en au moins deux zones et comportant une zone d'aération et une zone de clarification secondaire qui lui fait suite, la zone d'aération et la zone de clarification secondaire ayant toutes deux, dans le plan, une surface au-moins approximativement rectangulaire. Pour les installations à boue activée, il est connu d'employer des bassins ayant une surface rectangulaire dans le plan et subdivisés par une cloison transversale en une zone d'aération et une zone de clarification secondaire. En particulier lorsque la paroi limite opposée à la zone d'aération est inclinée et que la cloison entre la zone d'aération et la zone de clarification secondaire présente dans sa région inférieure sur une portion longue une allure pratiquement parallèle à la paroi limite inclinée, les conditions hydrauliques et de clarification du bassin sont très avantageuse. toutefois, au point de vue de la construction et en particulier au point de vue statique, un tel bassin rectangulaire dans le plan est désavantageux. Des prescriptions récentes exigent que toute installation de clarification fonctionnant suivant le procédé à boue activée soit munie d'un silo à boue servant à recueillir l'excès de boue. Jusqu'à présent, pour respecter cette condition, on disposait à cOté du bassin contenant la zone d'aération et la zone de clarification secondaire un deuxième bassin qui servait de silo à boue et dans lequel on emmagasinait l'excès de boue retiré par intermittence de la zone d'aération jusqu'8 ce qu'il soit évacué ou déshydraté sur des aires de séchage de boue. L'invention a pour but de fournir un bassin destiné à une installation biologique de clarification fonctionnant suivant le procédé à boue activée, muni d'un silo à boue, mais toutefois plus avantageux que les installations connues, par sa construction et donc par son prix. En partant d'un bassin du type indiqué plus haut, on résout ce problème selon l'invention en donnant au bassin une forme circulaire dans le plan. Du fait que la zone d'aération et la zone de clarification secondaire font partie d'un bassin rond, le bassin selon l'invention réunit les avantages procurés par la forme rectangulaire hydrailiquement avantageuse des zones d'aération et de clarification secondaire et la forme statiquement avantageuse de récipients-ronds,-sans présenter les inconvénients des modes d'exécution connus. En effet, étant donné la pression exercée par leur contenu sur les cloisons, les zones situées à cdté de la zone d'aération et de la zone de clarification secondaire empêchent les effets que pourrait produire la forme statiquement désavantageuse de la zone d'aération et de la zone de clarification secondaire. Par suite, la dépense de matériaux pour les cloisons est notablement diminuée.En outre, dans c-ertains cas, la paroi limite de la zone d'aération, du cOté opposé à la zone de clarification secondaire, peut autre formée par la paroi du bassin de sorte que l'on économise l'une des parois de la zone d'aération. Dans la mesure où la paroi limite de la zone de clarification sècondaire du côté opposé à la zone d'aération est inclinée, on obtient un autre avantage, à savoir que lton peut tirer parti de la zone qui existe sous cette paroi limite inclinée. Un autre avantage réside dans le fait que la partie du bassin qui n'est pas utilisée pour la zone d'aération et la zone de clarification secondaire peut astre subdivisée de façon simple, par exemple par la zone d'aération et la zone de clarification secondaire ou par d'autres cloisons, de sorte qu'en plus d'une zone de sillon dispose aussi d'une zone de clarification primaire. Dans un mode d'exécution préférentiel, les zones qui confinent latéralement à la chambre d'aération et à -la chambre de clarification secondaire et qui ont la forme de segments de cercle dans le plan sont de grandeur égale. Ainsi, on obtient la plus grande longueur possible de la zone d'aération et de la zone de clarification secondaire. Si l'on prévoit une ouverture à la hauteur du niveau de l'eau dans'l'une des deux parois limites entre la zone d'aération et des zones latéralement adjacentes du bassin, on peut de façon particulièrement simple faire passer de la boue en excès de la zone d'aération à la zone de silo si, ains-i qu'il est usuel, l'aération ne se fait que périodiquement. En effet, pendant l'aération, le niveau de l'eau dans la zone d'aération s'élève un peu. Par contre, le niveau de la zone de silo n'est pas influencé. Par suite, pendant l'aération, de la boue activée s'écoule de la zone d'aération à la zone de silo Jusqu'à ce que la hauteur des niveaux d'eau soit égalisée. La boue transférée se dépose dans la zone de silo. Pendant la pause d'aération dans laquelle le niveau d'eau dans la zone d'aération est à nouveau plus bas, l'eau restante peut donc refluer à nouveau de la zone de silo à la zone d'aération par l'ouverture. La grandeur de l'ouverture influence la quantité de boue transférée dans la mesure où le laps de temps nécessaire pour égaliser les niveaux d'eau est plus long que le'tempos d'aération.Ainsi, on peut régler le prélèvement automatique de boue enexcés si l'on prévoit un dispositif permettant de régler la grandeur utile de l'ouverture, par exemple un volet. Gracie à un tel dispositif, on peut aussi fermer complètement l'ouverture. Pour pouvoir aussi transférer de façon simple dans la zone de silo des matières surnageantes qui se rassemblent dans la zone de clarification secondaire, on peut prévoir une ouverture à la hauteur du niveau de l'eau dans l'une des parois limites entre la zone de clarification secondaire et les zones latéralement adjacentes du bassin. Etant donné que le niveau d'eau dans la zone de clarification secondaire monte et descend avec celui de la zone d'aération, on peut tirer parti de la différence de niveau pendant le temps d'aération pour transférer les matières surnageantes. Bien entendu, il est possible aussi d'abaisser le niveau d'eau dans la zone de silo et d'obtenir ainsi un transfert. Un organe d'arrevt, par exemple un volet, doit empêcher les matières surnageantes de retourner dans la zone de clarification secondaire pendant la pause d'aération. Lorsqu'on transfère les matières surnageantes dans une zone de silo, la paroi plongeuse prévue dans la zone de clarification secondaire et qui empêche les matières surnageantes d'affluer à la gouttière d'évacuation peut être supprimée. La paroi extérieure et le fond du bassin ainsi que les parois limites et cloisons du bassin peuvent être en acier, en matière synthétique ou en béton, une partie des parois pouvant aussi titre fabriquée en une matière et une autre partie en une autre matière. Par exemple, la paroi extérieure et le fond peuvent autre en béton et les autres parties en acier ou en matière synthétique0 Les éléments préfabriqués en béton, par exemple sous forme d'anneaux ou de plaques, conviennent aussi. Dans la mesure où des surfaces bombées sont nécessaires dans la zone d'aération, elles peuvent autre fabriquées en béton, ou en béton et matière synthétique. On explique l'invention en détail ci-après à propos d'un exemple d'exécution représenté par les dessins sur lesquels : - la figure I est un plan schématique du mode d'exécution; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure I. Un bassin désigné par la référence générale I et destiné à une installation de clarification biologique à boue activée présente une enveloppe cylindrique 2 à axe longitudinal vertical composée d'anneaux séparés préfabriqués en béton. Le fond 3 qui ferme le bassin de façon étanche dans le bas est également en béton dans l'exemple considéré. Comme le montre la figure I, l'intérieur du bassin est subdivisé en une zone d'aération 4'pratiquement rectangulaire dans le plan, une zone de clarification secondaire 5 également pratiquement rectangulaire-dans le plan et deux zones de silo 6 et 7 qui présentent dans le plan la forme d'un segment de cercle. Bes deux zones de silo 6 et 7, qui sont reliées entre elles et ont la mevme grandeur, sont séparées chacune de la zone d'aération 4 et de la zone de clarification secondaire 5 par une cloison verticale continue 8, 9. Dans l'exemple, deux cloisons 8 et 9 sont formées de tdle d'acier protégée contre la corrosion.La paroi limite IO de la zone d'aération 4, à l'opposé de lapone de clarification secondaire 5 est également formée de cette matière. La paroi limite IO est appliquée contre l'enveloppe 2e Par contre, comme le montre la figure 2, la paroi limite Il de la zone de clarification 5 à l'opposé de la zone d'aération 4 est inclinée et rejoint la#sole I2 bombée vers le bas. La zone située en dessous de la paroi#Iimite Il peut servir à emmagasiner de la boue en excès et relie entre eux les deux silos 6 et 7. La zone d'aération 4 est séparée de la zone de clarification secondaire 5 par une cloison 13 qui est inclinée en sens opposé à la paroi limite Il dans la moitié supérieure et qui, dans la moitié inférieure, se dirige à peu près parallèlement à la paroi limite Il J.usq#'au-voisinage de la sole I2. Une paroi plongeuse I4 empoche les matières surnageantes d'arriver dans une gouttière d'évacuation I5 de laquelle l'eau épurée est amenée à un canal de dérivation ou à un tuyau d'évacuation. La zone d'aération 4 est munie de tuyaux dea- ération I6 qui passent près de la paroi limite IO et arrivent jusqu'au'voisinage de la sole 12. Une entrée I7 prévue dans la paroi limite IO sert à amener lreau usée à la zone d'aération 4. Comme le montre la figure 2, dans la paroi limite 8 est prévue, dans la région de la zone d'aération 4 et à la hauteur du niveau d'eau, une ouverture I9 pouvant autre réglée et fermée au moyen d'un volet I8. Pendant que l'air est refoulé dans la zone d'aération 4; le niveau dans celle -ci est un peu plus élevé que pendant la pause d'aération. Aussi, la position de l'ouverture I9 est choisie de telle sorte que pendant l'aération seulement le niveau de la zone d'aération est plus élevé que le bord inférieur de l'ouverture 19. Par suite, pendant le temps d'aération, de la boue activée peut affluer à la zone de silo 6 et s'y déposer. Lorsque pendant la pause d'aération le niveau baisse dans la zone d'aération, de l'eau reflue, de la zone de silo 6 et de la zone de silo 7 qui lui est reliée, à la zone d'aération. En outre, dans la paroi limite 8 est prévue, dans la région de la zone de cîarification#'sec-ondaire 5 et à la hauteur du niveau d'eau, une ouverture 21 pouvant entre fermée au moyen d'un volet 20 et à travers laquelle des matières surnageantes peuvent être transférées de la zone de clarifi cation secondaire à la m ne de silo 6,7. BEVENDICBTIONS IO) - Bassin pour installations de clarification à boue activée; subdivisé en au moins deux zones et comportant une zone d'aération et une zone de clarification secondaire qui lui fait suite, la zone d'aération et la zone de clarification secondaire ayant toutes -deux dans le plan une forme au moins approximativement rectangulaire, bassin caractérisé par le fait qu'il présente dans le plan une forme circulaire 20) - Bassin selon la revendication I, caractérisé par le fait que les zones qui confinent latéralement à la chambre d'aération et à la chambre de clarification secondaire et qui ont la forme de segments de cercle dans le plan sont de grandeur égale. 30) - Bassin selon la revendication I ou 2, caractérisé par lofait que la zone d'aération confine à la paroi extérieure du bassin du côté opposé à la zone de clarification secondaire. 4 ) - Bassin selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé par le fait qu'une ouverture est prévue à la hauteur du niveau de liteau au moins dans l'une des deux parois limites entre la zone d'aération et les zones latéralement adjacentes du bassin. 50) - Bassin selon l'une quelconque des revendications I à'4, caractérisé par le fait qu'une ouverture servant au transfert des matières surnageantes est prévue, à la hauteur du niveau de l'eau, dans au moins une des parois limites entre la zone de clarification secondaire et les zones latéralement adjacentes du bassin. 60) - Bassin selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par un--dispositif servant à régler la grandeur utile de l'ouverture. 70) - Bassin selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisé par le fait qu'au moins la paroi extérieure cylindrique du bassin-est formée d'éléments préfabriqués en béton.