Brevet FR2202040A1 — publié le 19740503

La présente invention a trait à l'epuration et au traitement des eaux usées et a pour objet des perfectionnements apportés aux stations permettant d'effectuer ces opérations. Le traitement des eaux usées est devenu aujourd'hui pour les collectivités ou les industries un problème inéluctable, car il importe de rendre à la nature des eaux épurées afin d'éviter une pollution généralisée de l'environnement. Le besoin se fait donc sentir de plus en plus de dispositifs d'épuration sûrs, efficaces qui pour être économiques, doivent pouvoir fonctionner sans l'intervention permanente de personnel. Un procédé particulièrement utilisé est celui dit d'oxydation totale permettant le développement des micro-organismes aérobies qui assurent l'epuration de l'effluent a traiter avec une production minimale de boues irréductibles. Les opérations à effectuer pour traiter un effluent de façon efficace sont les suivantes :aération, décantation secon daire-clarification. On a déja proposé pour effectuer ltoperation d'aération des aérateurs de surface brassant la surface de l'effluent à traiter. On a également proposé des dispositifs dans lesquels 1'opération d'aération s'effectue dans la masse du liquide en injectant de l'air au moyen d'une crépine disposée dans le tube d'aération. Ces dispositifs n'assurent pas une homogénéité parfaite du mélange air-effluent au sein du bassin et ne permettent pas de réduire la demande biochimique d'oxygène au maximum. C'est un des buts de la présente invention de fournir pour l'operation d'açration de l'effluent a# traiter un dispositif remédiant aux inconvénients précités. Confornement à l'invention une station d'épuration d'eaux usées, comprenant un bassin d'aération et un bassin de décantation secondaire, est remarquable par le fait que dans le bassin d'aération est disposé un déflecteur tronconique coopérant avec des moyens de pompage pour refouler l'effluent à traiter dans un système de canalisations sur le trajet desquelles sont disposés des injecteurs d'air à tube de Venturi, l'effluent retournant ensuite au bassin d'aération. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre en regard des dessins annexés , donnés à titre d'exemple non limitatif, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 est une perspective, partiellement arrachée, d'une station d'épuration mettant en oeuvre les perfectionnements selon l'invention, La figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle que la figure 1 d'un détail du dispositif selon l'invention. A la figure 1 est représentée une station d'épuration qui affecte la forme d'un parallélépipède en béton arme qui en fait une réalisation compacte. Sur la partie gauche du dessin se trouve le bassin d'aération A dans lequel est disposé un déflecteur tronconique 1 surmonté d'un cylindre 2 dans lequel une turbine 3, entraînée par un moteur 4 fixé sur une plaque support 5, aspire le mélange d partir du fond du bassin A. Le mélange est refoulé dans un tube 6 se trouvant à l'intérieur du cylindre 2. Ledit tube 6 se subdivise à sa sortie du cylindre 2 en deux tubes 7 qui eux-memes se subdivisent en deux tubes 8 dont les extrémités rejettent l'effluent dans le bassin A. Sur les tubes 7 sont disposés des tubes 9 constituant des injecteurs d'air dans l'eau selon le principe du tube de Venturi. A la figure 2, on voit que les tubes 7 présentent un convergent 10 et un divergent 11 raccordés par un tronçon à section constante 12. Sur le tronçon à section constante débouchent les tubes 9 dont les extrémités se trouvent au-dessus de la surface de l'effluent. L'oxygénation est donc effectuée au niveau du bassin A. L'utilisation d'une pompe permet le brassage et l'homogénéisation du mélange. Les fonctions marche et arrêt de la pompe sont assurées automatiquement par un commutateur cyclique dont le réglage est déterminé par la DBO à réduire. On obtient ainsi le rendement énergétique maximal. La décantation secondaire, qui s'effectue dans le bassin B, doit s'opére# en eau très calme. Pour ce faire, une cloison 13 isole le bassin d'aération A du décanteur secondaire B. Dans ce dernier, la décantation est gravitaire, et les boues échouent sur le tremplin 14 d'une part et sur le tremplin 15 d'autre part. Le tremplin 15 rejette les boues vers le bassin d'aération où la pompe va les recycler. Afin d'obtenir une clarification totale, l'effluent de sortie est prélevé en une lame mince au niveau du vase 16 réglable en hauteur afin de pouvoir être ajusté (lors de l'installation) par rapport au niveau de l'effluent d'entrée. Sur la figure 1, les flèches à empennage simple représentent le mouvement du mélange à l'aspiration, les flèches à double empennage ce mouvement du mélange au refoulement, les flèches à triple empennage le mouvement des boues dans le décanteur secondaire, les flèches à empennage quadruple représentent l'air aspiré dans les tubulures, la flèche à empennage quintuple le passage de l'eau dans le vase 16. Les avantages procurés par le dispositif peuvent se résumer comme suit : le type de pompe utilisé autorise un fonctionnement de longue durée sans aucun risque de colmatage malgré la présence d'eau fortement chargée ; toutes les opérations sont effectuées au-dessous de la surface de l'eau, ce qui assure un fonctionnement silencieux ; le rendement énergétique est excellent car le moteur de faible puissance ne tourne que par intermittences; le procédé utilisé assure un brassage parfaitement homogène ; l'utilisation de tubes de Venturi garantit une réduction maximale de la demande biochimique d'oxygène. REVENDICATIONS 1. Station d'épuration d'eaux usées, comprenant un bassin d'aération et un bassin de décantation secondaire, caractérisée par le fait que dans le bassin d'aération est dispo - sé un déflecteur tronconique coopérant avec des moyens de pompage pour refouler l'effluent à traiter dans un système de canalisations sur le trajet desquelles sont disposés des injecteurs d'air à tube de Venturi, l'effluent retournant ensuite au bassin d'aération. 2. Station d'épuration selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les tubes de Venturi disposés sur le trajet ded canalisations comportent un convergent et un divergent raccordés par un tronçon à section constante plus faible queya section des canalisations, des tubes injecteurs d'air en communication avec l'atmosphère débouchant dans le tronçon à section constante. 3. Station d'épuration selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'entraînement des moyens de pompage est commandé par un commutateur à deux positions déterminant un cycle automatique de fonctionnement :le fait que ce cycle soit ajustable avec précision assure un rendement énergétique optimal. 4. Station d'épuration selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le bassin de décantation secondaire comporte à sa base deux tremplins sur lesquels les boues échouent successivement avant d'etre rejetées vers le bassin d'aération où elles sont recyclées pour une nouvelle aération. 5. Station d'épuration selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'effluent est prélevé en une lame mince au niveau d'un vase réglable en hauteur afin de pouvoir être ajusté par rapport au niveau de l'effluent d'entrée.