Brevet FR2194655A1 — publié le 19740301

La présente invention se rapporte à un procédé d'épuration du purin se formant lors de la production industrielle animale notamment au cours de l'élevage de bovins et de porcs, cpnsi que des eaux résiduelles. Le fumier produit au cours de la production animale industrielle notamment dans l'élevage de bovins et de porcs est généralement retiré des étables par aspersion de l'eau servant au nettoyage. En terminologie agricole on appelle purin le mélange du fumier et d'eau qui contient une importante proportion de substances organiques. Le purin produit dans les étables lorsqu'il est réutilisé à des fins agricoles devient un engrais et constitue en -ca-s de non réutilisation agricole de l'eau résiduelle. Le degré de souillure des eaux résiduelles formées lors de la production animale est souvent 50 à 100 fois aussi élevé que celui des eaux résiduelles communales. L'utilisation du purin est réalisée en agriculture, par aspersion, ce qui constitue généralement dans les exploitation agricoles, dans les exploitations ne s'occupant que d'élevage animal, une tache compliquée et parfois insoluble, étant donné que le purin suivant la technologie de la production animale, est formé continuellement et en quantité pour ainsi dire constante, indépendamment des saisons et que sa réutilisation par exemple par aspersion ne peut etre opérée que pendant certaines périodes et bien entendu lorsque l'on est assuré de disposer de différentes possibilités de kickage. Si le purin est réutilisé par aspersion, il faut tenir compte en dehors des conditions de relief du sol et d'autres facteurs, de certaines limites assignées par les exigences des Services Publics de la Santé, ceci étant lié au fait que le fumier contient un grand nombre de bactéries pathogènes. L'évacuation du purin dans les eaux naturelles, même dans les étangs poissonneux, esua plupart du temps impossible en raison de l'importante teneur du purin en substances organiques et également en bactéries pathogènes (quantité et nombre de colibacilles, germes de la dissenterie et salmonelles). Des raisons de protection de l'environnement et les exigences des Services Publics de la Santé imposent aux exploitations de production anima le de transformer le purin produit en eaux résiduelles, dans la plupart des cas, et de trouver un système d'épuration à l'aide duquel la phase aqueuse du purin doit etre suffisamment épurée pour pouvoir etre déversée dans les eaux naturelles et le cas échéant de manière à ce que l'eau ainsi épurée puisse etre utilisée pour l'arrosage ou évacuée par des dispositifs par infil tration. La qualité de l'eau produite, la composition chimique de ses impuretés, ses conditions chimiques colloldales, la proportion de substances en suspension et les processus biologiques vitaux qui en dépendent sont en grarr de partie déterminés par les systèmes élaborés dans les élevages industridls ainsi que par le nombre des méthodes de travail dans les étables. La composition qualitative de l'eau résiduelle provenant de l'élevage animal est influencée par de nombreux facteurs, mais essentiellement par la composition ~Efourrageset produits alimentaires utilisés, ainsi que de la manière suivant laquelle le fumier est enlevé des étables.En raison de ces facteurs, on a développé dans les différentes exploitations de production animale, des méthodes individuelles pour l'élimination du fumier, si bien que dans le domaine de la production animale, de nombreux systèmes ont été répandus et que le fumier provenant des étables est de nature très différente. En ce qui concerne le traitement du purin, on a mis au point au cours des dernières années de nombreux procédés pour l'épuration des eaux résiduelles. Les différents procédés d'épuration connus peuvent être caractérisés de la manière suivante Les souillures en substance solide du purin produit sont séparées en deux phases par dépôt, généralement dans des bassins horizontaux de tropplein et ensuite la phase solide est déshydratée par des filtres mécaniques (balles de paille), des filtres en caisson ou analogues, ou par des vibrateurs à commande mécanique. Le défaut de ces procédés réside dans le fait que seule une part minimale des souillures solides contenues dans les eaux résiduelles sont retirées du liquide et que l'eau ainsi traitée ne répond ni aux conditions du traitement ni à une utilisation agricole, étant donné que par exemple pour l'arrosage ou l'aspersion, les particules solides bouchent les installations d'arrosage. Lors de l'utilisation de bassins et de cuves de sédimentation, la partie solide séparée de l'eau résiduelle doit étire retirée de la cuve à la main ou mécaniquement, de manière discontinue après avoir séjourné dans ladite cuve. Les particules solides qui ne s'égouttent pas et qui sont reçues dans les filtres et les vibrateurs, doivent etre transportées de manière avantageuse à condition d'avoir pu entre stockées en tas jusqu'au moment où l'on procèdera au fumage. Au cours des dernières années, on a également développé un procédé dans lequel, après séparation mécanique des substances en suspension, l'eau résiduelle est soumise à un traitement d'épuration biologique. Comme dispositif d'épuration biologique, on utilise des fosses d'oxydation en préconisant de longues périodes de séjour s'étendant souvent sur plusieurs semaines. Par ailleurs, on connaît les systèmes d'aération de lagunes et de mares dans lesquelles l'introduction d'air est réalisée par un insufflation d'air suivant le système connu sous la dénomination commerciale de "système Inka", ou bien à l'aide de rotors à axes verticaux ou encore à l aide de dispositifsde levage de liquide par air comprimé. Dans les dispositifs de nettoyage dits de lagunes, iodurée de séjour est normalement de plus de trois semaines. Par ailleurs, on a créé des systèmes pour l'entretien et la production animale ainsi que des étables dans lesquels pour recevoir le purin qui se forme en dessous des étables, on a créé des fosses d'oxydation ou des systèmes à lagunes, les eaux résiduelles formées étant aérées dans ces volumes et soumises à une oxydation biologique. Dans ces systèmes également, la durée de séjour est d'au moins quelques semaines. Parmi les procédés connus, il convient également de compter certai nes solutions technologiques dans lesquelles oonsécutivement au nettoyage chimique on procède à la séparation de la phase solide et du liquide utilisable par une coagulation obtenue par des moyens chimiques, à la suite de quoi le liquide est à nouveau épuré par dégradation biologique aérobie. Dans ce cas également, le degré d'impureté de l'eau épurée est encore plusieurs fois supérieur au degré d'impureté des eaux résiduelles communales. Les inconvéni ents des solutions technologiques de nettoyage connues peuvent se résumer de la manière suivante 1. L'effet de nettoyage n'est pas satisfaisant, la qualité de l'eau épurée ne correspond pas,meme approximativement, aux conditions imposées par les règlements d'hydrologie ou axparamètreNde l'eau que l'on peut déverser dans les eaux naturelles. 2. Les systèmes d'épuration biologique impliquent des durées de séjour assez longues et en conséquence les frais d'exploitation et d'investis se- ment sont extrêmement élevés. 3. Pour les procédés découlant des systèmes d'épuration dans lesquels on a prévu plusieurs phases biologiques, la valeur d'engrais utilisable est en grande partie perdue pour l'agriculture, et le stockage des produits de déchets sous forme de boue, formés et sans valeur, implique des frais supplé dentaires. 4. Au cours de l'épuration chimique et biologique additionnelle, une grande partie des substances solides est englobée, si bien que les substances organiques sont également mises en solution et ne peuvent pas ventre dégradées de manière biologique, de sorte que le besoin chimique en oxygène de l'eau épurée est accru. Pour cette raison, l'épuration de l'eau préalablement épurée suivan#t une valeur qui correspond aux exigences des paramètres d'impureté de l'eau épurée, ne peut etre assurée que par une technologie chimique extremement coflteuse. Par le procédé conforme à l'invention et le dispositif servant à son application, les inconvénients précités sont supprimés. Grace à la technologie proposée par l'invention ainsi que par le caractère moderne et la liaison des différentes solutions technologiques, on peut de manière économique obtenir une épuration efficace des eaux résiduelles. L'invention peut facilement store appliquée aux conditions de laproicticnanimale industrielle, aux locaux utilisés pour l'élevage, aux étables ou analogues, ainsi qu'à leurssys tèmesd'élimination du purin et des eaux résiduelles en résultant. Le but de la présente invention est d'éliminer les substances en suspension colloidales, se trouvant dans les eaux résiduelles et formant des dispersions grossières que l'on rencontre avec les méthodes différentes d'élevage animal, ainsi que les gaz nocifs dégagés lors du processus de fermentation biologique-oxydante ainsi que les matières qualitativement différentes se trouvant dans les eaux résiduelles, suivant une méthode unitaire, et d'obtenir ainsi de l'eau épurée de bonne qualité. Les eaux résiduelles provenant des différentes méthodes d'élevage de bétail peuvent ventre divisées en deux groupes principaux Le premier type de base est constitué par le purin provenant des étables travaillant suivant le principe d'élimination du fumier par de l'eau propre. Le purin est caractérisé par le fait que la proportion de dispersion colloidale dans l'eau est très élevée étant donné que les albumines non dégradées et certains amino-acides qui constituent partiellement des colloides en dispers#ion, exercent sur les substances solides se présentant sous forme de suspension, l'effet d'un colloide de protection en empechant ainsi la coa gulation et en rendant difficile l'élimination de la matière solide hors du liquide.Une autre caractéristique réside dans le fait que dans ce purin il n'y a pour ainsi dire pas de gaz dissous exerçant une action nocive sur la fermentation aérobie-oxydante. Le second type de base de purin provient des étables travaillant avec un système à écluse avec canal de dérivation du fumier. Ce type de purin est caractérisé en ce que pendant une période qui est fonction de la dimension du canal d'évacuation du fumier et de la technologie de vidange, il passe par une putréfaction anaérobie avant de quitter l étable. Les purins à caractère anaérobie ne contiennent pour ainsi dire pas d'albumine dégradée ou dans une proportion très faible et très peu d'amino-acides. Une grande partie de l'importante teneur en substances en suspension est dissoute, si bien que les dimensions des particules de substancesen suspension qui forment un système de dispersion fine, sont très faibles. La phase liquide contient des produits de décomposition anaérobie qui ont un effet nocif sur les processus biologiques aérobies.La flore et la faune biologiques sont anaérobies. Les méthodes d'élevage et la nature des étables appartiennent généralement soit à l'un soit à l'autre des types de base, mais l'on peut également r-encontrer une juxtaposition de ces deux types de base. Le procédé conforme à l'invention d'épuration du purin et des eaux résiduelles se formant lors de la production industrielle animale est caractérisé en ce que l'eau résiduelle pour chasser le gaz nocif et pour augmenter la faculté de se déposer des particules en suspension est soumise à une aération préliminaire en présence de la boue ramenée sans séparation de la phase solide formée, à la suite de quoi après addition d'un agent de coagulation on procède ga séparation de la phase solide de préférence dans une installation de décantation ou de flottation et en ce que les particules solides séparées composées principalement de substances organiques, en outre de substances en supension séparées de l'eau, sont éliminées et qu'ensuite le liquide ainsi prétraité est oxydé dans un étage de boue activée et, enfin, en ce qu'après séparation de la boue activée, la phase liquide d'un autre étage d"épuration biologique avec un lit de bactéries est épuré de manière à ce que l'eau ainsi traitée puisse etre déversée dans les eaux naturelles. La durée de l'aération préliminaire est avantageusement de 5 à 12 heu res. La flore biologique nécessaire à l'aérage préliminaire et détruite pro gressivement au cours de ce traitement est remplacée par l'arrivée en continu du surcroft de boue se formant dans l'étage de boue activée oxydante. Le bassin d'aérage est construit de manière à permettre la compensation de la différence de quantité entre l'eau formée et l'eau traitée et, d'autre part, de manière à ce qu'indépendamment du niveau de remplissage du bassin,qui varie, la quantité d'oxygène nécessaire à l'aérage préliminaire et l accroissement de la surface limite gaz/liquide nécessaire à l'action des gaz dissous soient réalisées. L'aérage préliminaire s'effectue de manière à ce que pendant la période nécessaire à la dégradation partielle des albumines d'origine animale et végétale gênant la coagulation ainsi que des colloi- des de protection stabilisant la phase de dispersion collotdale, les gaz dissous influençant négativement la fermentation aérobie-oxydante réalisée consécutivement soient évacués. L'élimination des substances en suspension hors des eaux résiduelles contenant une importante proportion de substance en suspension (plus de 7 à 8 gr/litre) est opérée dans une installation de flottation à deux étages qui contient dells volumes séparés l'un de l'autre; les agents de coagulation sont amenésdsns les installations de flottation et la rotation s'effectue par la détente d'use eau saturée d'air comprimé sous 3-5 at,une quantité d'eau sensi blemert identique à la quantité d'eau résiduelle introduite dans le volume de flottation étant saturée avec de l'air, tandis que 60% de cette quantité d'eau sont introduits dans le premier volume de flottation et 40% dans le second volume. Dans la phase de boue activée la concentration minimale de substance solide (concentration en boue activée) varie entre 2 g/l et 5 g/l et la recirculation de la boue activée qui a lieu entre le bassin de boue activée et la séparation de la phase solide s'élève à 150% de la quantité d'eau introduite, 15 à 25% de cette booeactivée étant renvoyés dans l'aérage préliminaire. L'eau provenant de la séparation de phases réalisée après la phase de boue activée est guidée dans une couche de bactéries avantageusement remplie de matière synthétique et fonctionnant par gravitation dont le limon biologique est abaissé par dosage à l'aide d'un régulateur de niveau, la teneur en oxygène dissout dans l'eau d'arrivé étant réglée de manière à ce qu'à la partie inférieure de la couche bactérielme, environ aux 2/3 de cette dernière, on crée à titre complémentaire des conditions anaérobies. Le remplissage de la couche bactérienne est en polystyrène ou en mousse de polyuréthane, et au-dessus de cette couche de mousse se trouve une couche de perles d'un copolymère styrène-divinylbenzène contenant des groupes d'ammonium quaternaire mouillés. L'élimination de substances en suspension hors des eaux résiduelles contenant au moins 7 à 8 g/l de substance en suspension est réalisée dans une installation de déport où l'on coagule tout d'abord avec un sel de métal bi- ou trivalent les substances en suspension pour les rassembler ensuite par addition d'un polyéelectrolyte et les éliminer ensuite après qu'elles se soient déposées par gravition. L'objet de la présente invention se,kapporte par ailleurs à un dispositif convenant à l'épuration du purin ou des eaux résiduelles. Ce dispositif se compose des éléments structurels suivants présentés dans l'ordre de succession des opérations technologiques : un séparateur de particules de corps solides, un premier bassin de pré-aérage, un dispositif de décantation ou de flottation, un autre bassin d'aérage comportant un rotor, un système de recyclage de la boue, un répartiteur de boue, un collecteur de boue, une unité de traitement consécutif biologique comportant un lit de résine synthétique, et par ailleurs un réseau de canalisatiorsreliant entre elles les différentes parties constituantes et servant à guider et à mettre en circulation les eaux résiduelles, Le premier bassin d'aérage du dispositif conforme à l'invention comporte un répartiteur d'air et une pompe rotative à palettes, le répartiteur et la pompe sont reliés par l intermédiaire d'un arbre commun entrafné par un moteur monté sur le pont du bassin, la pompe comportant une gorge d'aspiration disposée autour de sa partie mobile dépassant du bras du répartiteur et configuréeen forme de corne qui est prévue du cté écoulement de la pompe et dans la partie inférieure du bassin afin de dévier le courant avantageusement à la manière d'un diffuseur. Le dispositif de flottation du dispositif conforme à l'invention comporte par ailleurs des installations de coagulation formées par des bassins équipées d'agitateurs à rotation rapide et lente, et cette installation est reliée à un dispositif qui sature l'eau épurée en air comprimé, l'installation de coagulation comportant un réseau de canalisations pour la recirculation et la répartition de l'eau saturée en air. Le coagulateur dispose par ailleurs d'un régulateur de pression incorporé et d'un mélangeur de produits chimiques pour la séparation en flocons. Le procédé conforme à l'invention et le dispositif servant à son exécution permettent l'épuration des eaux résiduelles formées dans les élevages, avec une technologie unitaire. Pour son exécution, on applique de nouveaux procédés à l'aide d'un dispositif dont l'utilisation va etre expliquée. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés et dans lesquels La figure 1 montre le premier bassin d'aérage; La figure la unité de fonctionnement dudit bassin à une échelle agrandie; La figure 2 représente schématiquement la partie du dispositif pour la flottation lors de l'exécution du procédé; La figure 3 représente le dispositif dans l'ordre de succession des opérations du procédé technologique; et La figure 4 montre dans une coupe un détail du dispositif montré à la figure 3. Sur les dessins, le trait continu indique le parcours de l'eau résiduelle, la ligne en tirets indique le chemin de la boue activée de fermentation oxydas te, la ligne mixte indique le parcours de la boue chimique séparée ou les canalisations des fluides énoncés. Le purin liquide ou l'eau résiduelle arrivant par le canal 1 de la station d'élevage s'écoule dans une fosse collectrice 2 à partir de laquelle il est pompé par la pompe 3 dans la canalisation 4 menant au dispositif (figure 3). Par le tuyau 4, l'eau résiduelle parvient dans un organe de classification 5 ou séparateur de particules fonctionnant avec un dispositif de vibration ou d'agitation où en fonction de la constitution de l'eau résiduelle on élimine avantageusement les particules solides présentant une dimension de grains de plus de 0, 3 à 0, 5 mm. La matière solide séparée, qui ne s'écoule pas en gouttes, parvient sur un transporteur à bande 6 et de,Xà dans le véhicule de transport 7. 1. Au cours de la première phase du procédé conforme à l'invention avant que les matières solides dont la dimension est inférieure à la dimen sion précitée, soient éliminées du purin provenant des étables, l'eau résiduelle est soumise à un aérage préliminaire. De cette manière, les matières qui sont sinon stabilisées dans une phase de dispersion colloidale, sont partiellement dégradées. Au cours de l'aérage préliminaire, le surcroft de boue se formant lors de la fermentation oxydante-biologique de l'eau résiduelle est dosé en continu suivant une quantité prédéterminée.Au cours de l'aérage préliminaire on élimine partiellement du purin (anaérobie) les gaz no cita, SO2, H2S, NH3, etc., étant donné que par la suite ils peuvent gêner ou même rendre impossible la séparation de la phase liquide et de la phase solide, ainsi que la fermentation oxydante de l'eau résiduelle. Dans le bassin d'aérage 8 (figure 1) on compense également la différence entre la quantité d'eau résiduelle arrivant et la quantité d'eau résiduelle traitée. Au cours de l'aérage préliminaire, les eaux à caractère anaérobie sont transformées en eaux à caractère aérobie et c'est dans ce but que l'on utilise une certaine partie de la flore bactérienne du surcroft de boue se formant lors de la fermentation oxydante de l'eau résiduelle, ainsi que la teneur en enzymes de l'eau boueuse et que l'on est assuré au cours de ce processus d'avoir une concentration d'oxygène de plus de 1 mg/l à l'aide de l'organe de dispersion auto-aspirant conforme à l'invention. L'installation utilisée dans ce but constitue une solution combinée dans laquelle les fonctioIsdécrite ci-dessus sont exécutées simultanément et dans un seul dispositif. L'importance de l'aérage préliminaire conforme à l'invention dépend de la nature des eaux résiduelles brutes. Le bassin d'aérage 8 est dimensionné en fonction de la durée de séjour des eaux résiduelles, il contient une pompe à ailettes 10 ainsi que le répartiteur auto-aspirant 11 comportant des bras en forme de rayons, ces deux éléments étant avantageusement entraînés par un arbre commun 9. Les parties constituantes 9, 10 et 11 sont représentées à une échelle agrandie à la figure la. L'arbre 9 est creux et est entra#né par le moteur 13 se trouvant sur la passerelle de support disposée au-dessus du bassin. La pompe à ailettes 10 entraînée par le moteur est montée sur la plaque 8a du bassin 8. Par sa rotation, en meme temps que l'aspiration de l'air par les bras 11, elle pro duitun écoulement dirigé sur la plaque de- base 8a du bassin 8 au travers de la gorge d'aspiration 14 entourant la pompe et du cane inférieur 14a enfer mant le palier inférieur de l'arbre. L'organe de dispersion 11 aspire l'air au travers de l'arbre creux 9 et le répartit dans le liquide, Le mélange de bulles d'air et d'eau résiduelle produit par l'organe de dispersion 11 est déplacé par la pompe rotative à ailettes 10 par l'intermédiaire de la pompe d'aspiration 14 et du cône inférieur 14a dans un courant dévié (à la manière d'un diffuseur) et maintenu dans le volume inférieur du bassin dans un courant empêchant tout dépit de substance. Lesdispositiibadditionnelsnécessairfspour l'aérage sont constitués par un indicateur à signal de niveau minimum qui commande le fonctionneme# de la pompe noyée 16 jusqu'à un certain niveau de liquide inférieur préalable ment déterminé, et par un capteur ou palpeur de niveau maximal qui commande le fonctionnement de la pompe 3 assurant-le transport de l'eau résiduelle, et lorsque le bassin est plein qui arrête la pompe et interrompt de cette manière toute arrivée d'eau. La canalisation de guidage de l'eau résiduelle du bassin est indiquée en 8b, la canalisation d'évacuation en 8c. Le temps de séjour nécessaire à l'aérage dans le bassin est de 5 à 12 heures. En fonction de ces critères, on dimensionnera l'installation d'aérage d'e manière à se qu'il reste également un certain volume pour l'équilibrage entre la quantité d'eau résiduelle arrivant et la quantité d'eau résiduelle traitée. Le niveau d'eau résiduelle dans le bassin d'aérage varie constamment entre le niveau de remplissage maximal et le niveau de remplissage minimal. Avec un bassin d'aérage installé de la manière précité, on peut exécuter les taches technologiques désirées, puisque la quantité d'air ou d'oxygène dissout est obtenue sans qu'il soit nécessaire de disposer d'une installation de production d'air comprimé. Le mélange air-eau nécessaire à la coagulation qui présente une surface limite suffisamment importante entre l'air et l'eau, ainsi que la circulation de l'air à l'intérieur de la quantité totale de liquide sont assurés, même pour une quantité d'eau variable. 2. Dans la phase suivante du procédé conforme à l'invention, on élimine de lseau aérée, la phase solide. Ceci est réalisé de manière connue par addition de sels de métaux provoquant la coagulation et qui sont bi- ou trivalents, avantageusement à l'aide de Al2(S04)3. Pour obtenir une proportion coagulée plus importante on ajoute à des emplacements avantageux un polyélectrolyte préalablement choisi. Pour séparer la phase solide coagulée en particules ou aggrégats du liquide, on procède, dans la solution proposée par l'invention en fonction de la teneur en substances en suspension de l'eau résiduelle, suivant deux principes avec deux dispositifs différents : séparation de phases par flottation et séparation de phases par gravitation.Les dispositifs connus reposant sur la séparation des phases par gravitation sont avantageusement utilisés dans le procédé conforme à l'invention lorsque la proportion de substances en suspension dans l'eau résiduelle à 11 état déposé n'est pas supérieure à 10-15 vol. qo, Dans ce cas, le dispositif de décantation reposant sur le principe de gravitation doit etre réalisé de manière à ce que le temps de séjour soit minimal et à ce que l'on veille à une élimination fréquente et répétée plusieurs fois par jour de la boue. Lorsque la teneur en substances en suspension de l'eau résiduelle et le volume de la boue obtenue est plus grande, on utilise pour la séparation des phases avantageusement un procédé de flottation ainsi qu'un dispositif approprié. Dans le dispositif réalisé suivant le principe conforme à l'invention, la coagulation des substances en suspension de l'eau résiduelle, la formation de particules coagulées plus importantes, mais également la flottation elle méme sont réalisées dans un dispositif adapté dans deux opérations préalablement déterminées. Les bulles d'air utilisées pour la flottation sont produites dans un dispositif spécialement mis au point à l'aide duquel on peut faire fonctionner si- multanément au moins deux étages de flottation. Pour actionner l'installation de flottation à deux étages, on envoie d'une manière avantageuse de l'eau saturée avec de l'air comprimé sous une pression de 3 à 5 at et on l'ajoute à l'eau résiduelle. La disposition schématique du dispositif de flottation utilisé pour l'épuration des eaux résiduelles contenant une importante proportion de matières en suspension est représentée à la figure 2. Le dispositif de flottation fonctiznede la manière suivante L'air comprimé nécessaire à la flottation est produit dans le compres seur 17 et absorbé par l'eau dans le réservoir de pression 18. Ensuite, on produit des bulles d'air libres par une détention dans le volume de flottation. Le dispositif de flottation comporte deux bassins indépendants l'un de l'autre comportant chacun un volume de flottation. Dans les volumes de flot tation on a respectivement prévu un système de coagulation et de mise en flocons. L'eau résiduelle pré-traitée parvient par la canalisation 19 dans le mélangeur de produits chimiques 20 du premier groupe de machines servant à la coagulation. Après mélange des substances utilisées pour la coagulation, avantageusement AL2(S04)3, l'eau résiduelle parvient dans le réservoir de mise en flocons où l'on a avantageusement ajouté un produit de mise en flocons avec polyélectrolyte. Dans le réservoir, on a prévu des tôles de déviation 2la L'agitateur 22 tournant à un régime faible, dimensionné de manière correspondante et comportant des bras forme d'ailettes favorise dans le réservoir de mise en flocons 21 la formation en aggrégats des flocons. A partir de ce volume, 1 eau résiduelle coagulée parvient dans le bassin de flottation 23.Pendant ce temps, on ajoute à l'eau saturée en air du réservoir de pression 18 dans le mélangeur 26 monté en aval de la soupape de réduction 25 prévue dans la ramification 24a de la canalisation 24, un agent de mise en flocons et l'eau est guidée par le tube perforé 27 dans le volume de flottation La matière solide flottant à la surface du volume de flottation est éliminée du volume du bassin de flottation à l'aide d'un dispositif d'épuisement 28 configuré de manière correspondante et simultanément la phase liquide épurée parvient par la canalisation 29 dans le mélangeur de produits chimiques 30 du second groupe de machines servant à la coagulation où l'on ajoute la meme substance chimique que dans le premier groupe de machines, mais suivant une quantité différente.A partir du mélangeur 30 de produits chimiques du second groupe de machines on ajoute à l'eau résiduelle s'écoulant au travers du réservoir de mise en flocons 31, du mélangeur 32 comportant l'agitateur à ailettes le long des tôles de dérivation 31a dans le bassin 33 du second volume de flottation, de la méme manière que ceci vient d'entre décrit de l'eau à une pression plus faible saturée en air par la ramification 24b de canalisation et la soupape de réduction 35 prévue à l'intérieur de cette dernière, cette eau étant mélangée dans le mélangeur 36 à un agent de mise en flocons et pénétrant par le tuyau perforé 37. Le mécanisme du second volume de flottation se différencie du premier par le fait qu'une partie de l'eau épurée, traitée par flottation et devant être guidée par la canalisation 38 vers la zone de fermentation oxydante est pompée par la canalisation de ramifica tion 39 à l'aide de la pompe 40 de recirculatiol dans le réservoir de pression 18 précité où l'on produit de l'eau sous pression saturée en air par l'introduction d'une quantité correspondante d'air comprimé par le compresseur 17 à une pression de 3-5 at. La flottation qui vien1;d1'etre décrite est généralement efficace pour les eaux résiduelles produites dans les élevages lorsque la quantité de l'eau utilisée pour la saturation est identique au moins sensiblement à la quantité d'eau résiduelle produite et lorsque la pression de l'air utilisé pour la saturation s'élève en moyenne à 4 at. Pour la saturation à l'air on utilise l'eau respectivement la plus propre des processus d'épuration et cette eau seulement est pompée dans le réservoir d'absorption. Le procédé décrit ainsi que la méthode et le dispositif créés pour son exécution offrent en autres les avantages suivants L'élimination de la boue s'effectue en continu. L'opération est réalisée dans sa totalité extrtmement rapidement, si bien que l'importance des traitements consécutifs est réduite et qu'ainsi la teneur de la phase liquide en substances organiques dissoutes diminue. L'eau résiduelle traitée par flottation est saturée en oxygène lorsqu'elle pénètre de l'installation de flottation dans le processus biologique. La quantité de produit. chimique à utiliser est peu importante étant donné que par exemple la capacité d'absorption de l'Al(OH)3 dans le second étage du dispositif de flottation et de coagulation n'est utilisée que pour l adsorption des substances en suspension restantes à caractère colloidal. Un autre avantage réside dans le fait que pour la méme qualité d'eau, on utilise une quantité moins importante de produit chimique ou que pour la même consommation de produit chimique on obtient une eau de meilleure qualité. 3. Après séparation de la matière solide coagulée par gravitation ou flottation, l'eau résiduelle parvient du séparateur de phase dans la zone de fermentation oxydante. Le dispositif mécanique de la fermentation oxydante est de type connu et se compose d'un bassin de fermentation, d'un séparateur de phase et d'un système de recirculation servant à la recirculation de la boue activée. L'importance de la recirculation est choisie en fonction de la concen tration de la boue activée utilisée avantageusement à 100-150%. Dans le bassin fonctionnant sinon de manière connue pour la fermentation biologique il convient, pour le procédé conforme à l'invention, de maintenir la concentration de la boue activée entre 2 et 5 g/l, pour que la quantité du surplus de boue et d'enzyme se formant au cours du processus biologique réglé de cette manière soit équilibrée par rapport à la quantité de boue et d'eau boueuse contenant des enzymes utilisée au cours du premier aérage. Une quantité de surplus de boue correspondant à cet équilibre est introduite dans le bassin d'aérage à partir de la recirculation en continu et simultanément avec 1 'arri- vée de l'eau résiduelle.L'addition d'une quantité de surcroft de boue correspondant à l'équilibre dans le bassin d'aérage assure par ailleurs en plus d'un traitement préliminaire la formation conforme à l'invention d'un seul type de boue dans l'étage de nettoyage chimique présentant une densité de boue de 30-80 g/l. Dans le procédé conforme à l'invention on travaille avantageusement avec une durée de séjour de 24 à 36 heures pour la fermentation oxydante, avec une concentration moyenne en boue activée de 3 g/l et en général une recirculation à 100%. Pour ces paramètres technologiques, il faut qu'environ 20% de la boue activée remise en circulation soient ajoutés dans le premier bassin d'aérage. 4. L'eau ne contenant aucune substance en suspension, préalablement épurée, sortant du séparateur de phases de la zone de fermentation oxydante est dirigée vers un troisième étage d'épuration. Ce troisième stade d'épuration peut être réalisé, conformément à l'invention, dans deux dispositifs différents. Le premier dispositif est un dispositif d'épuration fonctionnant avec une couche bactérienne et un écoulement basé sur la gravitation, le second dispositif est une installation de flottation à deux étages que l'on a déjà expliqué (voir figure 2). Le passage au travers de l'installation de nettoyage remplie de poly styrène ou de polyuréthane et, comme catalyseur, d'un copolymère styrène divinylbenzène mouillé contenant des groupes d'ammonium quaternaire s'effectue par gravitation. L'installation est dimensionnée de manière à ce que l'élément rempli de résine synthétique soit traversé pendant une durée de 2 à 3 heures par l'eau résiduelle à la suite de quoi cette eau quitte l'installation d'épuration sous forme d'eau propre. La couche bactérienne du dispositif (figure 4) comporte une installation de relavage 52 fonctionnant suivant le principe du contre-courant, par exemple une pompe de circulation . L'eau provenant du relavage est guidée au travers de la canalisation 53 au début du processus de nettoyage. L'installatiorXst réalisée de manière à ce que dans la couche bactérienne le niveau de remplissage d'eau 54 soit constant, si bien qu'elle ne comporte pas de dispositif de renforcement en air. Pendant le fonctionnement de l'installation conforme à l'invention il règne dans la partie supérieure 56 de l'installation représentant sensiblement un tiers de la couche bactérienne des conditions aérobies et dans la partie inférieure 57 représentant sensiblement deux tiers, l'eau séjourne dans des conditions anaérobies. Dans un dispositif réalisé de la manière qui vient d'etre décrite, il se forme sur le lit de matière synthétique rapidement, environ en 60 heures, la population biologique assurant l'épuration secondaire et il n'est pas besoin de veiller à son maintien et à son remplacement par des moyens techniques. La réalisation du procédé conforme à l'invention sera maintenant expliqué à l'aide de l'exemple de réalisation montré à la figure 3. On a déjà expliqué de quelle manière l'eau résiduelle provenant par le canal 1 de la station d'élevage dans le bassin d'aérage 8 et comment elle y est traitée (voir figure 1). Il en ressort que l'équilibre entre la quantité d'eau reçue et la quantité d'eau traitée est réalisé dans le bassin d'aérage 8 dans lequel les anaérobies sont également tranformés en aérobies puisque la flore bactérienne du surcrort de boue se formant au cours de la fermentation oxydante des eaux résiduelles ainsi que la teneur en enzymes de l'eau boueuse sont ajoutées et que pendant le processus la concentration d'oxygène dissout est maintenue à une valeur d'environ 1 g/l. La fonction d'équilibrage du bassin d'aérage 8 qui est utilisé pour le processus technologique d'épuration des eaux résiduelles aérobies suivant la figure 3, est assurée par deux régulateurs de niveau dont il a déjà été question (figure 1), parmi lesquels le régulateur supérieur indique le remplissage du bassin, et la pompe 3 se trouvant dans la fosse collectrice 2 est arrêtée ou mise en marche lorsque le bassin est plein. L'indicateur,tnférieur de niveau du bassin d'aérage 8 délimite le niveau du liquide minimal et est avantageusement relié également avec la pompe immergées6 logée dans le bassin d'aérage pour pouvoir mettre en marche et arrêter cette dernière. Le dispositif de dispersion du bassin d'aérage construit de manière particulière provoquant le mouvement d'écoulement 10 et assurant l'aérage 11 maintient, en cas de niveaux variables de liquide, les particules déposées et grossièrement dispersées présentant une dimension de grains de 0, 3 à 0, 5 mm en suspension et empêche le dépôt des matières solides ainsi que la formation de volumes anaérobies. Simultanément on met en solution par le dispositif la quantité d'oxygène nécessaire à l'aérage, par ailleurs par l'air dispersé, la surface limite air-eau est agrandie et de cette manière on obtient le changement des gaz anaérobies dissous à une concentration inférieure à la concentration dangereuse pour la fermentation biologique. A partir du bassin d'aérage 8, les eaux résiduelles parviennent à l'aide de la pompe 16 logée dans le bassin, par la canalisation 8c, dans le mélangeur de produit chimique 21 du dispositif de coagulation et de là dans le séparateur de phases par gravitation 41. Dans une partie des cas, l'eau résiduelle parvient dans le dispositif de flottation de la figure 2. La méthode de flottation convient pour les eaux résiduelles de ce type provenant de stations d'élevage pour lesquelles, pour éliminer le fumier, on dispose de peu d'eau ou lorsque le fumier n'est pas seulement éliminé à l'eau, mais retiré à la pelle, comme c'est le cas dans les anciennes étables, si bien que dans ce cas la teneur en substances en suspension se situe toujours au-dessus de 7 à 8 g/l. Dans le mélangeur de produit chimique de coagulation, on ajoute de manière connue à partir du réservoir 43 un polyélectrolyte en quantité et en qualité correspondantes. Comme sel de métal on utilisera avantageusement Al2(S04)3, mais on peut également utiliser des produits chimiques différents contenant d'autres cations, bi- ou trivalent (FeC13). Le dispositif de coagulation est équipé d'un agitateur à rotation rapide et lente. La durée totale de séjour du liquide est extremement faible. Le dispositif de séparation de phases fonctionnant par gravitation 41 est, d'une manière connue, une centrifugeuse de décantation ou un puits dit de Dortnui. Les paramètres hydrauliques de ces dispositifs devront obligatoirement etre adaptés au procédé et aux dimensions dont il a été question au 2ème paragraphe de la description. Les matières solides séparées dans le séparateur de phases parviemert dans le réservoir collecteur de boue 44 dans lequel la boue déposée est sé parée du liquide surnageant. L'eau libérée des substances en suspension parvient avantageusement par gravitation dans le bassin de fermentation 44. Le mélange de l'air est avantageusement réalisé par un rotor d'aération 45a. La durée de séjour dans le bassin servant à la fermentation oxydante et fonctionnant de manière connue est de 24 à 36 heures. Le bassin est actionné par coopération avec le dispositif 46 associé de séparation de phases. La recirculation de la boue activée s'opérant dans des proportions déterminées est effectuée par exemple par la pompe 47. La boue attirée au point le plus bas du réservoir 46 de décantation est transportée par la pompe 47 dans le répartiteur de boue 48 hors duquel la quantité de boue préalablement déterminée est guidée par gravitation par l'intermédiaire de la canalisation 48b dans le bassin d'aérage 8. Dans la canalisation 48b qui mène du répartiteur de boue 48 au bassin d'aérage 8, est prévu un organe de fermeture 49 à fonctionnement automatique. Cet organe se trouve à l'état ouvert lorsque le niveau d'eau du bassin d'aérage 8 se situe au-dessus du niveau permis, c'est-à-dire lorsque la pompe immergée disposée dans le bassin d'aérage fonctionne. Ainsi, la dilution de la boue activée dans le bassin se produisant en cas d'arrêt de l'alimentation en eau ou d'une alimentation insuffisante de cette dernière, empeche la fermentation oxydante. L'eau sortant du réservoir de décantation 46 de la fèrmentation oxydante à un degré de pureté biologique donné parvient avantageusement par gravitation par l'intermédiaire de la canalisation 50 dans le bac 51 de post-épuration qui contient la couche bactérienne. Pour abaisser la résistance à l'écoulement au travers- de la couche bactérienne, on a prévu entre le réservoir de décantation 46 de fermentation oxydante et la partie inférieure de la couche bactérienne 51 un dispositif de relavage, par exemple une pompe de recirculation 52. L'eau de lavage for mée lors di seoeed lavage parvient par gravitation par l'intermédiaire du trop sein 53 dans la cuve collectrice 2 du canal d'eauerésiduelles et à partir de là avec l'eau résiduelle de nouveau dans le système de nettoyage. L'eau sortant par la canalisation 54 de la couche bactérienne arrive dans le réservoir 55 où elle peut être utilisée à des fins d'arrosage en agriculture sans néces siter l'addition d'une eau de dilution. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisa tion décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple, Au contraire, elle couvre tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées selon ltesprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent REVENDICATIONS 1. Procédé d'épuration du purin ou des eaux résiduelles se formant dans les élevages industriels, caractérisé en ce que les eaux résiduelles pour chasser les gaz nocifs et pour augmenter la faculté de se déposer des particules en suspension sont soumies à un aérage préliminaire en présence de boue activée renvoyée sans séparation de la phase solide formée, ence qu'ensuite après addition d'un agent de coagulation dans un séparateur de phases, avantageusement dans une installation de décantation ou de flottation, est réalisée la séparation de la phase solide et en ce que les particules solides séparées composées principalement de matièrs organiquesnotam- ment des substances en suspension séparées de l'eau résiduelle (phase boueuse) sont éliminées, en ce qu'ensuite le liquide soumis ainsi à un traitement préalable est oxydé dans un étage de boue activée et enfin, après séparation de la boue activée, en ce que la phase liquide d'un autre étage d'épuration biologique comportant une couche bactérienne est épurée de manière à ce que l'eau épurée puisse wetre déversée dans les eaux naturelles. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée de l'aérage préliminaire est de 5 à 12 heures. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la flore biologique nécessaire à cet aérage préliminaire périssant progressivement au cours du traitement est remplacée par le renvoi en continu du sur croit de boue formée au niveau de l'étage d'oxydation à la boue activée. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le bassin d'aérage qui sert à l'aérage préliminaire sont prévues des constructions pour équilibrer la différence de quantité entre la quantité d'eau arrivant et la quantité d'eau traitée, en ce qu'indépendamment du niveau de remplissage variant, la quantité d'oxygène nécessaire à l'aérage préliminaire et l'augmentation de la surface limite gaz/liquide nécessaire à l'évacuation des gaz dissous sont assurées et en ce que pendant la période nécessaire à la dégradation partielle des albumines végétaux et animaux se répercutant négativement sur la coagulation ainsi que des colloides de protection stabili sant la phase de dispersion colloidaîe,les gaz dissous ayant une action désavantageuse sur la fermentation consécutive aérobie-oxydante sont chassés. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ltélimina- tion des substances en suspension hors des eaux résiduelles en contenant plus de 7 à 8 g/l s'effectue dans une installation de flottation à deux étages par addition d'un agent de coagulation, l'installation comprenant deux volumes séparés l'un de l'autre dans lesquels après détention d'eau saturée avec de l'air comprimé sous une pression de 3 à 5 et les bulles d'air libérées provoquent une flottation, tandis qu'une quantité d'eau identique à la quantité d'eau résiduelle déversée dans le volume de flottation, prélevée au procédé et chimiquement épurée,est saturée avec de l'air, 60% de cette quantité d'eau saturée en air étant introduite dans le premier volume de flottation et 40% dans le second volume de flottation. 6. Procédé selon la revendication 1, c aractérisé en ce que dans la phase de boue activée (fermentation aérobie-oxydante), la concentration minimale en substance solide (concentration en boue activée) est de 2 g/l et la concentration maximale de 5 g/l et en ce que la recirculation de la boue activée s'efectuant entre le bassin de boue activée et la séparation de la phase solide représente 150% de la quantité d'eau introduite, 15 à 25% de cette booe activée étant renvoyés dans la zone d'aérage préliminaire. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le-au sortant de la phase de séparation réalisée après la phase de boue activée est guidée dans une couche bactérienne fonctionnant avantageusement par gravitation et remplie de matière synthétique dont le limon bi ologique est abaissé par dosage grace à l'utilisation d'un régulateur de niveau, la teneur en oxygène dissout dans l'eau amenée étant réglée de manière à ce que dans la partie inférieure de la couche bactérienne et environ aux 2/3 de cette dernière il règne des conditions anaérobies. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le remplissage de la couche bactérienne se compose de mousse de polystyrène ou de mousse de polyuréthane et en ce qu'au-dessus de cette couche de mousse est prévue une couche de perles d'un polymère styrène-divinylbenzène mouillé, contenant des groupes d'ammonium quaternaire. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élimina- tion des particules en suspension hors des eaux résiduelles contenant moins de 7 à 8g/l est réalisée dans une installation de décantation au moyen de sels de métaux bi- ou trivalents par coagulation, les particules de matière soli de coagulées étant réunies par addition d'un polyélectrolyte, si bien que les agglomérés sont séparés par suite du dépôt s'effectuant par gravitation. 10. Dispositif servant à l'exécution du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il dispose, dans la succession logique des opérations technologiques, d'un séparateur de particules de matière solide, d'un premier bassin d'aérage, d'un dispositif de flottation ou de décantation, d'un bassin d'aérage comportant unrotor pour un système de recirculation de la boue > d'un répartiteur de boue, d'un réservoir collecteur de boue, par ailleursdie unité de traitement consécutif biologique avec une couche de résine synthétique, ainsi que d'un réseau de canalisations servant à guider et à mettre les eaux résiduelles en circulation et à relier les différentes parties constituantes précitées entre elles. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le premier bassin d'aérage comporte un répartiteur ou organe de dispersion d'air ainsi qu'une pompe rotative à ailettes, en ce que le répartiteur précité et la pompe sont reliés par leur arbre commun entraîné par un moteur monté sur sont du bassin, la pompe comportant une gorge d'aspiration disposée autour de sa partie mobile dépassant en dessous des bras de l'organe de dispersion et présentant la forme d'une corne, qui est prévue à la partie inférieure du bassin pour dévier le courant avantageusement à la manière d'un diffuseur. 12. Dispos#itif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de flottation comporte deux installations de coagulation formées par des bassins équipés d'un agitateur à rotation rapide et d'un agitateur à rotation lente et en ce qu'un dispositif saturant l'eau épurée sortant de ces installations avec de l'air comprimé produit par un compresseur,se compose d'un réseau de canalisations répartissant et remettant en circulation l'eau saturée d'air et un régulateur de pression monté à l'intérieur dudit réseau ainsi que d'un mélangeur de produiflchimiquepour la mise en flocons.