Brevet FR2035055A1 — publié le 19701218

Ltinvention concerne un appareil servant à séparer des solides des eaux usées. En général, dans la construction dtune installation de clarification, il faut tenir compte du fait que l1 eau usée entraine avec elle des solides qu'il faut séparer. C'est particulièrement le cas des canalisations mixtes, car dans certains cas 1 1eau de pluie qui arrive dans la canalisation amène à l'installation de clarification une quantité notable de solides. C'est pourquoi, dans ces installations de clarification, on fait tout d'abord passer lXeaff usée à travers une grille. Â la suite de celle-ci doit venir un dessableur dans lequel se séparent les substances minérales en grains entrainées, formées principalement de sable. Après le dessableur, il faut encore un bassin de clarification d'eaux de pluie dans laquelle on épure en déposant les impuretés la fraction de 11 eau usée qui ne peut pas être reçue par une installation à fonctionnement par exemple biologique, dans la mesure voulue pour que liteau puisse ensuite être introduite dans un canal de dérivation.La grille, le dessableur et le bassin de clarification d'eau de pluie nécessitent une place considérable qui, bien souvent, n'est que difficilement disponible0 Mais les investissements nécessaires à cet effet ainsi que le travail nécessaire à la manoeuvre et à lsentretien entrent aussi en ligne de compte, Enfin, dans les petites installations de clarification, il est souvent difficile de commander de la façon voulue l'écoulement des eaux usées entre le bassin de clarification d'eaux de pluie et l'ins- tallation de clarification à fonctionnement biologique qui fait suite, au moyen dtun dispositif d'étranglement, parce que des matières surnageantes encombrantes sont souvent entrarnées, L'invention a pour but de fournir un appareil permettant de séparer des solides des eaux usées, qui prenne peu de place et qui nécessite le moins possible de manoeuvre et d'entretien0 Selon l'invention, on résout ce problème grâce à un tamis auquel un mouvement oscillant peut être imprimé, Un tel tamis nécessite peu de place et si l'on choisit convenablement ses dimensions, il peut séparer de l'eau usée tous les corps qui, dans les installations de clarification connues, sont séparées par la grille, le dessableur et le bassin de clarification d'eaux de pluie. Ainsi, le tamis remplace ces trois dispositifs, ce qui entraine non seulement une économie de place mais une diminution notable des investissements e En outre, grâce au mouvement oscillant du tamis, les solides séparés sont extraits automatiquement. Ainsi, le travail manuel de maniement se limite essentiellement à un entretien intermittent. Bien entendu, le séparateur de solides selon l'invention n'est pas destiné seulement à remplacer la grille, de dessableur et le bassin de clarification d'eaux de pluie d'une installation de clarif#.cation0 Le séparateur de solides peut aussi être disposé par exemple entre le bassin d'aération et le bassin de clarification secondaire d'une installation biologique de clarification, dans laquelle l'eau usée est souvent introduite dans le bassin d'aération sans clarification mécanique préalable. En général, il n'est pas nécessaire que le tamis exécute constamment le mouvement oscillant nécessaire à l'extraction des solides séparés, car la capacité du séparateur de solides est calculée en fonction de la charge maximale qui se produit seulement de temps en temps. L'opérateur de l'installation peut alors effectuer la mise en action du dispositif dsentratnement du tamis, nécessaire seulement de temps en temps, ou encore elle peut être assurée automatiquement au moyen d'une minuterie. De même, la mise en action du dispositif d'entraînement du tamis qui doit se faire en cas d'afflux d'eau de pluie en particulier dans l'application à une installation de clarification faisant suite à une canalisation mixte, ainsi que l'arrêt après la fin de cet afflux accru d'eau, peuvent se faire automatiquement.Il est apparu très avantageux d'utiliser à cet effet un dispositif de commande qui comporte un volet monté de façon pivotante, suspendu devant l'embouchure de la conduite d'amenée et ménageant une section minimale, ainsi qu'un interrupteur pouvant être actionné par le volet dans une position de pivotement déterminée. Un dispositif de commande de ce genre a un fonctionnement très str. Dans la mesure où le niveau de lXeau qui s'écoule du tamis est plus bas que le tamis, le tamis peut avoir une forme au moins approximativement plane. Si par contre le tamis plonge dans l'eau qui s'écoule, afin que lte traction des solides séparés soit possible, il doit présenter, par exemple grâce à une courbure, une forme telle que la partie où doit se faire l'extraction dépasse hors de l'eau qui s'écoule. Une trajectoire elliptique du tamis est apparue très avantageuse pour une extraction efficace des solides séparés. Dans un mode d'exécution préférentiel le tamis présente la forme dtune bande dont la direction longitudinale est située dans le plan de mouvement du tamis; on peut envisager non seulement des plaques ou bandes perforées en métal, mais aussi par exemple des tamis en matière synthétique. On obtient des conditions hydrauliques particulièrement avantageuses quand la direction longitudinale du tamis coïncide avec la direction longitudinale de la'conduite d'amenée, Afin que toute l'eau amenée passe à travers le tamis, celui-ci peut présenter au moins sur ses grands côtés un bord relevé.En outre, afin de tirer pleinement parti d?un tamis de ce genre, il est avantageux de disposer l'une de ses extrémités sous l'embouchure de la conduite d'amenée et de prévoir à ltautre extrémité ltévacuation des solides séparés. En particulier, lorsque le séparateur de solides selon l'invention est disposé dans une enveloppe, le gel en hiver n'est généralement pas à redouter. Toutefois, par précaution, on peut prévoir aussi un dispositif de chauffage et il suffit généralement que celui-ci puisse chauffer la sortie du tamis, car celle-ci présente seule une certaine tendance au gel. On explique l'invention en détail ci-après à propos d'un exemple dtexécution représenté par les dessins sur lesquels - la figure 1 est un plan schématique d'une installation de clarification faisant suite à une canalisation mixte - la figure 2 est une coupe verticale schématique d'un exemple d'exécution du séparateur de solides selon lJinvention - la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2. Une installation de clarification servant à épurer l'eau usée qui lui est amenée par une canalisation mixte i présente une évacuation principale d'eau de pluie 2 par laquelle-la quantité d'eau dépassant un débit déterminé par unité de temps est amenée dans un canal ##évacuation ##eaux de pluie 3 qui mène à un canal de dérivation 4o Le reste de liteau usée est amené, par un collecteur 5, à un séparateur de solides désigné par la référence générale 6. Comme le montrent les figures 2 et 3, le séparateur de solides présente un tamis 7 qui est formé par une plaque perforée de forme rectangulaire allongée.Le tamis 7 est fixé sur ses deux grands côtés en dessous de deux poutres parallèles 8 placées de chaniqu forment en même temps pour le tamis un rebord latéral imperméable au liquide. Les poutres 8 sont fixées à deux traverses 9 qui sont appuyées sur un socle Il par des éléments éla#stiques en forme de ressorts à boudin 10.En outre, les poutres 8 sont reliées à un dispositif & 'entrainement 12 qui, en combinaison avec les ressorts 10 peut imprimer au tamis une trajectoire elliptique de mouvement, l'axe longitudinal de ltellipse étant situé dans la direction longitudinale et l'axe transversal étant normal au tamis.- Comme le montrent les figures 2 et 3, l'une des eltrémi- tés du tamis 7 se trouve sous ltembouchure 58 5' du collecteur 5.La direction longitudinale du tamis 7 correspond à la direction longi tudinale du collecteur 5 eau usée qui s'écoule du collecteur 5 présente par suite une composante de mouvement dirigée vers l'extrémité du tamis 7 qui est opposée à l'embouchure 5', cette extrémité servant à l'évacuation des solides séparés, puisque par suite du mouvement oscillant du tamis, les matières séparées sont poussées vers cette extrémité et y sont évacuées. Normalement, l'embouchure 5l du collecteur 5 est fermée en majeure partie par un volet pivotant 13 suspendu devant elle. Le volet 13 pivote en s'écartant de l'embouchure 5J et actionne un interrupteur de commande 14 quand le niveau dans le collecteur 5 dépasse une hauteur déterminée. Ltinterrupteur de commande 14 au moyen duquel le dispositif d'entrainement 12 peut être mis en action et hors d'action est à nouveau libéré aussitôt que le niveau dans le collecteur 5 arrive à nouveau en dessous de la hauteur déterminée. Ainsi, le volet 13 et l'interrupteur 14 forment un dispositif automatique de commande du tamis qui, lorsque le débit d'eau est accru, met en action le dispositif d'entraSne- ment pour extraire les solides séparés. Dans lte emple d'exécution, il est prévu que pour le débit normal d'eau usée,l'opérateur de l'installation de clarification met en action de temps en temps le dispositif d'entratnement t2e Mais bien entendu, cette mise en action temporaire pourrait aussi se faire au moyen d'une minuterie. Le séparateur de solides est disposé dans une enveloppe 15 présentant un couvercle amovible 16 qui permet d'avoir accès commodément au séparateur de solides dans le cas des travaux d'entretien, La paroi antérieure 17 de l'enveloppe 15 laisse libre la sortie du tamis 7 qui est prolongée par un déversoir 18 pénétrant dans un silo 19e Aussi, les solides séparés sont automatiquement transférés dans le silo 190 Entre les deux socles 11, le fondu l'enveloppe 15 constitue un bassin collecteur 20 duquel part un tuyau 21 qui mène à un bassin d'aération 22, voisin du silo 19 et faisant partie d'une installation biologique, ainsi qu'à un trop-plein 23 conduisant au canal de dérivation 4e Yuans l'enveloppe 15 est prévu, au dessus de l'extrémité qui forme la sortie du tamis 7, un radiateur à infra-rouge 24 que l'on peut mettre en action par grand froid pour empêcher le gel de la sortie, Le séparateur de solides sépare tous les solides contenus dans l'eau usée amenée, jusqu'à une grosseur minimale de particules qui est déterminée par la finesse du tamis0 REVENDI CATION# 10 Appareil servant à séparer des solides des eaux usées et caractérisé par un tamis auquel un mouvement oscillant peut être imprimé. 20 Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tamis présente une forme au moins approximativement plane et qu'il est en forme de bande dont la direction longitudinale est située dans le plan de mouvement du tamis. 3e Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la trajectoire de mouvement du tamis est elliptique. 4. Appareil selon la revendication 2 ou 5, caractérisé par le fait que la direction longitudinale du tamis coïncide avec la direction longitudinale de la conduite d'amenée et que le tamis présente un bord relevé au moins sur ses grands côtés. Se Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que ltune des extrémités du tamis est disposée sous l'embouchure de la conduite d'amenée et qu'à l'autre extrémité est prévue l'évacuation des solides séparés. 60 Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le tamis est appuyé sur des éléments élastiques. 7. appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par un dispositif de chauffage prévu au moins pour la sortie du tamis, 80 Appareil #selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif de commande qui met en action et hors d'action automatiquement le dispositif d'entraînement du tamis, lorsque le débit d'eau usée par unité de temps devient respectivement supérieur et inférieur à une grandeur déterminée. 90 Appareil selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le dispositif de commande présente un volet monté de façon pivotante, suspendu devant lXemboucllure de la conduite d'amenée et ménageant une section minimale et un interrupteur pouvant être actionné par le volet dans une position déterminée de pivotement, 10e Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 9s caractérisé par le fait que dans le cas de canalisations mixtes, il est disposé immédiatement après la sortie principale d'eau de pluie et immédiatement avant un bassin de clarification, de préférence biologique. 110 Appareil selon ltune quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il est disposé entre le bassin dtadration et le bassin de clarification secondaire d'une installation biologique de clarification. 12. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 11D caractérisé par une enveloppe qui l1entoure de tous c8tés et qui présente une ouverture en face de la sortie du tamis et de préférence un couvercle amovible.