Brevet FR2126341A1 — publié le 19721006

L'invention se rapporte au traitement des effluents à forte concentration et concerne plus particulièrement, mais non pas exclusivement, le traitement des effluents de ferme par aération biologique prolongée. 5 Selon un aspect de l'invention, il est prévu un procédé de traitement des effluents, consistant à accumuler les effluents dans un bac d'accumulation, et à faire passer dans un compartiment d'aération une quantité prédéterminée des effluents ainsi accumulés, après avoir laissé une quantité 10 d'eau prédéterminée s'écouler par la sortie du dispositif. De préférence, on fait passer le contenu du compartiment d'aération dans deux compartiments de décantation, avant de l'envoyer à une sortie à l'égout. Le liquide s'écoulant du second compartiment de décantation peut être envoyé, au 15 moins en partie, dans un réservoir de sortie. On peut aussi faire passer le liquide sortant de ce réservoir, et/ou le liquide sortant du second compartiment de décantation, dans le bac d'accumulation pour y maintenir au moins un niveau prédéterminé. 20 Le contenu d'un des compartiments de décantation, ou le liquide sortant du second compartiment de décantation, peuvent être soumis à l'action d'une grille d*électrolyse. On peut faire passer le liquide sortant du second compartiment de décantation à travers un filtre à écoulement 25 ascendant avant de l'envoyer dans le réservoir. Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un procédé de traitement des effluents de ferme, consistant à faire passer dans un compartiment les effluents contenant des matières solides et des matières fibreuses, à aérer le 30 contenu de ce compartiment et à enlever dudit compartiment les matières fibreuses avec la boue activée entraînée, par l'intermédiaire d'un filtre à tamis rotatif. Selon un autre aspect encore de l'invention, il est prévu un appareil pour le traitement des effluents, dans 35 lequel des moyens sont prévus pour enlever une quantité prédéterminée d'effluents traités et/'ou d'eau, et pour introduire ensuite une autre quantité prédéterminée d'effluents afin de la traiter. Selon un autre aspect encore de l'invention, il est 40 prévu un appareil pour le traitement des effluents, comprenant 72 06083 2 2126341 un bac d'accumulation pour les effluents à traiter, un compartiment d'aération pour le traitement des effluents, et un dispositif de pompage disposé de manière à pomper les effluents du "bac d'accumulation dans le compartiment d'aération, mais 5 seulement après que des effluents traités et/ou de l'eau aient été enlevés par les sorties de l'appareil. Le compartiment d'aération peut contenir un compartiment de décantation préalable, une sortie du compartiment d'aération se faisant par l'intermédiaire de ce compartiment 10 de décantation préalable. Cette sortie du compartiment d'aération peut être reliée à un compartiment de décantation comportant un filtre à écoulement ascendant. Une sortie de ce compartiment de décantation peut être reliée à un compartiment contenant une 15 grille d'électrolyse. Une sortie du compartiment de décantation peut être raccordée de manière à maintenir un niveau prédéterminé dans le bac d'accumulation. Une sortie du compartiment de décantation peut être reliée à un réservoir de sortie. Une vanne normalement fermée de la sortie du compartiment 20 d'aération peut être agencée de manière à être ouverte pendant une durée prédéterminée, et le dispositif de pompage peut être agencé de manière à être mis en action à la fermeture de cette vanne. 0e dispositif de pompage peut être agencé pour être arrêté lorsque le niveau du contenu de la chambre 25 d'aération atteint un détecteur qui y est disposé. Une sortie du compartiment de décantation préalable peut être reliée à un compartiment de décantation contenant une grille d'électrolyse. Une sortie du compartiment de décantation peut être reliée à un réservoir de sortie contenant 30 un filtre à écoulement ascendant. Une sortie du réservoir de sortie peut être raccordée de manière à maintenir le contenu du réservoir d'accumulation à un niveau prédéterminé. Le raccordement entre le compartiment de décantation et le réservoir de sortie peut comporter une pompe actionnée sélec-35 tivement et fonctionnant jusqu'à ce que le contenu du compartiment de décantation atteigne un détecteur de niveau bas qui y est disposé, la mise en action de ce détecteur de niveau bas provoquant aussi le fonctionnement du dispositif de pompage pour pomper le contenu du bac d'accumulation dans le 4-0 compartiment d'aération jusqu'à ce que le niveau dans le 72 06083 3 2126341 compartiment de décantation atteigne un détecteur de niveau haut qui arrête ledit dispositif de pompage. Une sortie au moins du compartiment de décantation préalable peut être reliée à un filtre à tamis rotatif, de 5 manière à éliminer les matières fibreuses. Une sortie du compartiment de décantation peut aussi être reliée au filtre à tamis rotatif. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, fera bien 10 comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de traitement des effluents. 15 La figure 2 est une vue schématique en élévation latérale de l'appareil de la figure 1, prise dans le sens de la flèche A, montrant un circuit de pompage. La figure 3 est une vue schématique, en bout, de l'appareil de la figure 1, prise dans la direction de la 20 flèche B, montrant un autre circuit de pompage. La figure 4 est une vue en perspective d'un autre appareil de traitement des effluents. L'appareil est particulièrement destiné à être utilisé dans une ferme et est prévu pour avoir une dimension convenant 25 à xme ferme particulière, de manière à fonctionner en continu. L'appareil des figures 1, 2 et 3 comprend un bac d'accumulation 11 en forme de puisard, un compartiment d'aération 12, un compartiment de décantation 13 et tua réservoir de sortie 14. 30 Les effluents, comprenant des matières solides et des matières fibreuses, sont déposés dans le bac 11 et on laisse s'écouler dans celui-ci de l'eau enrichie en oxygène, du niveau supérieur du réservoir de sortie 14 à travers un conduit 15 sous le contrôle d'une vanne à niveau constant 16, 35 jusqu'à ce qu'un niveau prédéterminé soit atteint dans le bac 11. Le contenu du bac 11 est pompé, en passant par un conduit 17, une pompe 18 et un autre conduit 19, dans le compartiment d'aération 12. De l'air comprimé est pompé par 40 un aérateur de type convenable dans la boue contenue dans le 72 06083 4 2126341 compartiment d'aération. Le compartiment d'aération 12 renferme tin compartiment de décantation préalable (voir figure 4) qui est décrit plus en détail dans la demande de brevet britannique N° 5247/71. 5 Le contenu du compartiment d'aération 12, au droit du compartiment de décantation préalable, s'écoule par en haut dans le compartiment de décantation 13 qui renferme une grille d'électrolyse 20. L'action de cette grille 20 est de produire de petites bulles d'hydrogène et d'oxygène, ce qui a pour 10 effet d'entraîner en surface de petites pacrticules fibreuses en permettant aux matières solides de tomber au fond et en laissant une zone claire au-dessus de la grille 20. Une canalisation de sortie 21 est raccordée au-dessus de la grille 20 et conduit par une pompe 22 et une autre 15 canalisation 23 au fond du réservoir de sortie 14. A travers le réservoir de sortie 14 est disposé un filtre à écoulement ascendant 24, et la sortie à l'égout se fait par un conduit 25 partant au-dessus de ce filtre 24. Les matières fibreuses et la boue activée entraînée 20 avec elles, qui se sont déposées dans le compartiment de décantation préalable et dans le compartiment de décantation 13» sont amenées par des conduits 26 et 27 à un filtre à tamis rotatif 28. Ce filtre 28 comprend des palettes rotatives qui jettent les matières fibreuses par dessus le bord extérieur 25 du compartiment d'aération 12, le liquide retombant dans ce compartiment à travers un tamis. Lorsque l'appareil complètement chargé est en service, le fonctionnement est le suivant. La grille d'électrolyse 20 n'étant pas alimentée en courant, la pompe 22 est actionnée 30 de manière à pomper le liquide du compartiment de décantation 13 dans le réservoir de sortie 14 jusqu'à ce que le niveau dans le compartiment de décantation atteigne un détecteur de niveau bas 29 (figure 3)• Ce détecteur 29 provoque alors l'arrêt de la pompe 22 et la mise en action de la pompe 18. 55 Cette pompe 18 refoule du bac 11 et du réservoir 14 dans le compartiment 12 jusqu'à ce que le liquide s'écoulant par en haut dans le compartiment de décantation atteigne un détecteur de niveau haut 30 (figure 3)î 1© liquide est alors au même niveau dans les compartiments 12 et 13» Ce détecteur 40 de niveau haut 30 provoque l'arrêt de la pompe 18 et l'alimen 72 06083 5 2126341 tation en courant de la grille d'électrolyse 20. L'aération et la séparation électrolytique se poursuivent alors pendant une durée prédéterminée, puis la suite d'opérations décrite se répète. 5 La pompe 22 est réversible, permettant ainsi le nettoyage du filtre à écoulement ascendant 24 et le retour dans le compartiment d'aération 12 des solides flottant en suspension dans le compartiment de décantation 13. Toute accumulation de boue dans le compartiment 13 10 est évacuée par la pompe 18 à travers le filtre à tamis rotatif 28. La pompe 18 peut aussi être utilisée pour vider le réservoir 14 afin de nettoyer l'installation. La figure 4 montre un dispositif semblable à celui, des figures 1 à 3» mais dans lequel chacun des compartiments 15 est constitué par un bac cylindrique distinct. Le compartiment d'aération 12" comprend ici encore un compartiment de décantation préalable 40, mais le liquide sortant de celui-ci, au lieu de s'écouler par en haut dans le compartiment de décantation 13', est canalisé vers celui-ci par un conduit 41 compor-20 tant une vanne entraînée par moteur 42» Le compartiment de décantation 13' est partagé par une chicane 43 disposée en travers, sauf au fond. Le filtre à écoulement ascendant 24' est disposé dans la moitié de ce compartiment opposée à celle dans laquelle aboutit le conduit 41. Un conduit de sortie 44 25 part d'au dessus du filtre 24' et aboutit au réservoir de sortie 14' par une vanne à niveau constant 45 empêchant le liquide de déborder. Un autre conduit de sortie 46 part d'au dessus du filtre 24' et aboutit à un compartiment 47 qui contient la grille d'électrolyse 20'; dans ce mode de réalisa-50 tion, le compartiment 47 peut être omis du dispositif s'il n'est pas nécessaire. Ce compartiment 47 sert à augmenter la proportion de boue des effluents traités au-dessus de la grille 20'. Un conduit de sortie 48 part du fond des compartiments 15' et 47, respectivement sous le contrôle de vannes 35 49 et 50, de manière à maintenir le niveau du contenu du bac d'accumulation 11, sous le contrôle automatique d'une vanne à niveau constant 16'. Lorsque c'est nécessaire, les produits de ces compartiments peuvent être éliminés par un conduit 51, sous le contrôle d'une vanne 52, et déchargés sur un tas de 40 matières fibreuses 53 enlevées par le filtre à tamis rotatif 72 06083 6 2126341 28' . Chacun des compartiments 13' , 14' et 4-7 est pourvu d'un trop-plein distinct 54 conduisant vers le bac d'accumulation 11'. Un compresseur entraîné par moteur 55 fournit de 5 l'air comprimé qui est conduit par des canalisations 56 et 57 à un collecteur 58. De ce collecteur 58, l'air passe par des conduits 59 et 60 pour aérer le compartiment d'aération 12'. L'air passe aussi de ce collecteur 58 dans un conduit 61 pour former un courant d'air ascendant dans un conduit plus 10 large 27 pour soulever les matières fibreuses contenues dans le compartiment de décantation préalable 40, avec des boues activées qu'elles entraînent. Un conduit 62 part du conduit 56 pour faciliter l'aération du tas de matières fibreuses 53. Un autre conduit 65 part du cônduit 56 pour aérer le contenu 15 du bac d'accumulation 11'. En fonctionnement, le dispositif étant complètement chargé et en service, le compresseur 55 est mis en action et la vanne actionnée par moteur est ouverte pendant une durée prédéterminée, pour permettre à une quantité prédéterminée du 20 contenu du compartiment d'aération 12' de passer par le conduit 41 dans le compartiment de décantation 13*, en déplaçant ainsi le contenu de celui-ci de la manière déjà décrite. La baisse de niveau du contenu du compartiment de décantation 13' au-dessous du filtre à écoulement ascendant 24' assure le 25 nettoyage de celui-ci. Après cette durée prédéterminée, la vanne 42 est fermée et la pompe 18' est mise en action pour refouler le contenu du bac d'accumulation 11', qui contient des matières solides et des matières fibreuses, dans le compartiment d'aération 12'. Cette opération continue 30 jusqu'à ce que le niveau du compartiment d'aération atteigne un détecteur de niveau 64 qui arrête la pompe 18' et remet en action le compresseur 55. Ce compresseur 55 continue à fonctionner pendant une durée prédéterminée, puis la suite d'opérations décrites se répète. La commande de cette suite 35 d'opérations est assurée par le coffret de commande 65. Dans un autre mode de réalisation de la commande, un détecteur de niveau peut être prévu dans le compartiment 47 pour arrêter la pompe 18' et remettre en action le compresseur 55. A part cela, le cyele des opérations, dans ce mode de 40 réalisation, est identique à celui qui a été décrit plus haut. 72 06083 7 2126341 le rapport du volume du à celui du compartiment 13' est et est de préférence de l'ordre compartiment d'aération 12' compris entre 5 et 10 environ, de 10. 72 06083 8 2126341 REVENDICATIONS 1o Procédé de traitement d'effluents, caractérisé en ce qu'on accumule les effluents dans un bac d'accumulation, et qu'on fait passer dans un compartiment d'aération une 5 quantité prédéterminée des effluents ainsi accumulés, après avoir laissé une quantité d'eau prédéterminée s'écouler par la sortie du système. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait passer le contenu du compartiment d'aération 10 à travers deux compartiments de décantation avant de l'envoyer à une sortie à l'égout. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le liquide s'écoulant du second compartiment de décantation est envoyé, au moins en partie, à un réservoir 15 de sortie. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on fait passer de l'eau du réservoir de sortie et/ou des effluents traités du second compartiment de décantation dans le bac d'accumulation pour maintenir dans celui-ci au 20 moins un niveau prédéterminé. 5- Procédé selon une quelconque des revendications 2, 3 ou 4-, caractérisé en ce que le contenu d'un des compartiments de décantation est soumis à l'action d'une grille d'électrolyse. 25 6o Procédé selon line quelconque des revendications 2, 3 ou 4-, caractérisé en ce que le produit sortant en aval du second compartiment de décantation passe dans un compartiment dans lequel il est soumis à l'action d'une grille d'électrolyse. 30 7» Procédé selon une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le produit sortant du second compartiment de décantation passe à travers tin filtre à écoulement ascendant. 8. Appareil pour le traitement d*effluents, caracté-35 risé en ce que des moyens sont prévus pour enlever une quantité prédéterminée d'effluents traités et/ou d'eau, et pour introduire ensuite une nouvelle quantité prédéterminée d'effluents destinée à être traitée. 9. Appareil pour le traitement d*effluents, caracté-40 risé par un bac d'accumulation propre à recevoir les effluents 72 06083 9 2126341 à traiter, uil compartiment d'aération pour le traitement des effluents, et un dispositif de pompage agencé de manière à pomper les effluents du "bac d'accumulation dans le compartiment d'aération, mais seulement après que des effluents traités 5 et/ou de l'eau aient été enlevés des produits de l'appareil. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le compartiment d'aération renferme un compartiment de décantation préalable, une sortie de ce compartiment d'aération se faisant par ledit compartiment de décantation 10 préalable. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que cette sortie du compartiment d'aération est reliée à un compartiment de décantation qui comprend xm filtre à écoulement ascendant. 15 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une sortie du compartiment de décantation est reliée à un compartiment contenant une grille d'électrolyse. 13. Appareil selon une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce qu'une sortie du compartiment de 20 décantation est raccordée de manière à maintenir un niveau prédéterminé dans le bac d'accumulation. 14. Appareil selon une quelconque des revendications 11, 12 ou 13, caractérisé en ce qu'une sortie du compartiment de décantation est reliée à un réservoir de sortie. 25 15» Appareil selon une quelconque des revendications 10, 11, 12, 13 ou 14, caractérisé en ce qu'une vanne normalement fermée de la sortie du compartiment d'aération est agencée de manière à être ouverte pendant une durée prédéterminée, et que le dispositif de pompage est agencé de manière 50 à être mis en action après cette durée prédéterminée. 16. Appareil selon la revendication 15» caractérisé en ce que le dispositif de pompage est agencé de manière à être arrêté lorsque le niveau du contenu de la chambre d'aération atteint un détecteur qui y est disposé. 35 17» Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une sortie du compartiment de décantation préalable est reliée à un compartiment de décantation qui contient une grille d'électrolyse. 18. Appareil selon la revendication 17, caractérisé 40 en ce qu'une sortie du compartiment de décantation est reliée 72 06083 10 2126341 à uii réservoir de sortie qui contient un filtre à écoulement ascendant. 19. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'une sortie du réservoir de sortie est raccordée de 5 manière à maintenir le contenu du "bac d'accumulation à un niveau prédéterminé. 20. Appareil selon une quelconque des revendications 18 ou 19, caractérisé en ce que le raccordement entre le compartiment de décantation et le réservoir de sortie comprend 10 une autre pompe qui est actionnée sélectivement et fonctionne jusqu'à ce que le contenu du compartiment de décantation atteigne un détecteur de niveau "bas qui y est disposé, la mise en action de ce détecteur de niveau bas provoquant aussi le fonctionnement du dispositif de pompage pour pomper le 15 contenu du bac d'accumulation dans le compartiment d'aération jusqu'à ce que le niveau dans le compartiment de décantation atteigne un détecteur de niveau haut qui arrête ledit dispositif de pompage . 21. Appareil selon une quelconque des revendications 20 10 à 20, caractérisé en ce qu'une sortie au moins du compartiment de décantation préalable est reliée à un filtre à tamis rotatif de façon à éliminer les matières fibreuses avec des boues activées qu'elles entraînent. 22. Appareil selon la revendication 21 et une quelcon-25 que des revendications 18, 19 ou 20, caractérisé en ce qu'une sortie du compartiment de décantation est aussi reliée au filtre à tamis rotatif. 23. Procédé de traitement d'effluents de ferme, caractérisé en ce qu'on fait passer dans un compartiment les 30 effluents contenant des matières solides et des matières fibreuses, qu'on aère le contenu de ce compartiment, et qu'on enlève de ce compartiment les matières fibreuses avec les boues activées qu'elles entraînent, par l'intermédiaire d'un filtre à tamis rotatif. 35 24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que les matières fibreuses et les boues activées entraînées sont enlevées du compartiment en passant par une portion de ce compartiment qui est abritée de l'aération.