Brevet FR2246499A1 — publié le 19750502

L'invention se réfère à un procédé pour épurer des eaux résiduaires à l'aide de boue activée et en particulier à des stations étant soumises à de forts changements de charge. I1 s'est avéré que des station6 d'épuration travaillant selon le procédé de boue activée ne fourniesert pas de résultats satisfaisants si elles sont soumises pendant de longues périodes à une charge trop minime, ce qui est le cas par exemple pour des établissements saisonniers du tourisme, comme pour des hôtels, des maisons de repos, etc. Cela est dû au fait que l'offre-en aliments pour les micro-organismes formant la boue activée n'est pas suffisante en-dehors de la saison parce que la fréquence d'utilisation des équipements sanitaires est trop minime.C'est ainsi que cette boue activéee se consume elle-même et, lorsqu'elle est soumise à aes charges normales le rendement d'épuration nécessaire n'est plue donné faute d'une quantité suffisante de micro-organismeE. Cela prend assez de temps jusqu'à ce que la station regagae-son plein rendement d'épuration en formant de nouveau de la boue activée et parfois quand les saisons sont courtes ceci ne peut être réalisé Jusqu'à la fin de la saison.Néanmoins, des établissements saisonniers sont créés justement dans des régions dans lesquelles il faut accorder une importance particulibre à la préservation du payeage et des eaux et c'est pour cela que ces stations d'épuration doivent fonctionner à plein pendant toute la saison. jusqu'à présent on s'est titré d'affaire pour les stations de taille considérable dont on se sert par exemple pour une entibre commune touristiques en disant la station en diverses parties parallélisées pouvant être connectées ou déconnectées suivant les besoins. Cependant, même pour de tellessstations l faut s'attendre à une diminution et une cessation évebtuelle de l'effet épuratif biologique lorsque la station divisée est soumise à une charge bien trop inférieure à sa capacité réelle. Une division n'est pratiquement plus possible pour les stations plutôt petites qui sont nécessaires pour des établissements particuliers à fonctionnement saisonnier. L'invention présente a pour tâche de créer un procédé permettant un parfait fonctionnement permanent de la station à boue activéee indépendemment du nombre respectif d'utilisateurs. Ainsi, pendant des périodes de fai-ble accumulation d'impuretés on introduit de la boue additionnelle qui sert en tant que matiAre alimentaire. Pour les stations les plus simples cette boue additionnelle peut être une boue étrangbre, c'est à dire une boue qui est introduite à partir d'autres stations d'épuration ou des exploitations agricoles par des laiteries, etc.Le fonctionnement daprbs cette invention s'avAre particuliArement avantageux lorsque cette boue additionnelle est de la boue excédentaire emmagasinée pendant des périodes de forte accumulation d'impuretés. Pour une station ou est intercalé devant le bassin d'activation un bassin de décantation le procédé suivant s'avare utile :~ lorsque la station est soumise å une charge nettement inférieure par rapport à la charge normale la sédimentation est perturbée dans le bassin de décantation et les micelles organiques des eaux résiduaires affluantes à partir du bassin de décantation sont introduites dans le bassin d'activation.La perturbation de la sédimentation dans le bassin de décantation respectivement l;intro- duction des micelles dans le bassin d'activation respectivement à partir d'un réservoir de boue dans le bassin d'activation peut se faire de différentes façons. Ainsi est-il possible que le bassin de décantationeet/ou un réservoir de boue soi(en)t équipé(s) d'une installation introduisant de l'air et/ou de l'eau. Par le jet d'eau ou par l'air ainsi introduit(e) le procédé de décantation est perturbé respectivement la boue sédimentée est soulevée en tourbillons.A cette fin, le bassin de décantation et/ou un réservoir de boue peut (peuvent) également être équipé(s) d'un agitateur mécanique. Pour réaliser conformément au procédé selon cette invention le passage des micelles organiques à partir du bassin de décantation et/ou du réservoir de boue vers le bassin d'activa- tion il est possible de prévoir une installation de transports par exemple une pompe. Lorsqu'une conduite intrdduisant les eaux résiduaires ou de reflux débouche dans le bassin de décantation et/ou dans le réservoir de boue, le passage des micelle6 peut se faire en amenant de l'eau dans le bassin de décatation ou dans le réservoir de boue t élevant le niveau du liquide et les micelles passent ainsi par le déversoir normal dans le bassin d'activation. Afin de doser lesbmicelles qui sont A introduire dans-le bassin d'activation il est avantageux que le6 inktallations perturbant la sédimentation et/ou les installation6 permettant le passage des micelles organiques dans le bassin d'activation soient raccordées à une unité de commande qui rague l'intensité du travail des installations en fonction de la charge à laquelle l'installation est soumise. Ainsi, l'intensitd du travail peut être réglée par exemple par un changement du volume de transport de façon à ce que la quantité des micelles à faire passer s'accrolt lorsrd'une diminution de la charge. Cependant, une grande stabilité dA rendement des installations est réalise lorequell'unité de commande est commandée en fonction du temps. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention sont décrits par la suite à l'aide de modèles d'exécution montrées dans les esquisses, l'application de l'invention ne se limitant aucunement à ces modules. La figure 1 montre schématiquement une installation pourvue d'un bassin d'activation et d'un réservoir de boue; la figure 2 présente le schéma d'une telle installation pourvue d'un bassin d'épuration complémentaire intercalé en arrive; la figure 3 montre également schématiquement une installation pourvue d'un bassin de décantation intercalé. Conformément à la figure 1 l'installation dispose d'un bassin d'activation 1 dans lequel sont amenée6 par la conduite 2 les eaux résiduaires à épurer. Dans le bassin d'activation les aux résiduaires sont traitées de façon connue d'après le procédé à boue activée, ctest à dira l'eau est aérée par exemple par des instruments gyroscopiques, des balais ou des conduites d'air. Le6 eaux résiduaires ainsi épurées sont décantées par la conduite 3. Lors du procédé de charge minime ou l'offre alimentaire n'est pas suffisante pour les micro-organismes de la boue activée, il est possible d'amener directement de la boue étranghre ce qui est esquissé par la flAche 4 de la figure 1 Lorsque lton dispose d'un réservoir à boue - ce qui est avantageux pour la réalisation de 'invention mais pas forcément nécessaire - la boue étrangère peut entre amenéé au réservoir ce qui est montré par la floche 6. Pendant des période6 de forte accumulation d'impuretés la boue excEdentaire peut être transportée par la conduite 7 et emmagasinée au réservoir de boue 5.Cette boue excédentaire est ramenée pendant des p2iodes de minime accumulation d'impuretés par la conduite 8 respectivement directement par la conduite 9 au bassin d'activation 1. Au modAle d'exécution conforme à la figure 2 est intercalé aprés le bassin d'activation 1 un bassin d'épuration complémentaire 10. C'est à ce bassin que sont amenées par la conduite 3 les eaux résiduaires prétraitées déjà au bassin d'activation 1, les eaux résiduaires épures quittent le bassin d'épuration complémentaire 10 par la conduite 11. La conduite de retour 12 mène du bassin d'épuration complémentaire 10 au bassin d'activation 10, de façon à ce que la boue-excédentaire puisse être ramenée au bassin d'activation 1. En outre, le bassin d'épuration complémentaire 10 est raccordé par la conduite 13 au réservoir de boue 5 de façon à ce qu-lil soit possible d'emmagasiner de la boue non seulement dans le bassin d'épuration complémentaire mais également dan6 ce réservoir de boue. Lorsque l'accumulation dtimpuretés est trop minime pour maintenir le fonctionnement de la station cette boue excédentaire emmagasinée dans des périodes de forte accumulation d'impuretés peut être introduite au bassin d'activation 1 par la conduite 14 directement ou par la conduite d'amenée 2. Bien sûr, pour cette di8po8ition il est également possible d'ajouter de la boue étrangère directement ou par l'intermédiaire du bassin d'épuration complémentaire respectivement par le réservoir de boue. Pour la station conforma à la figure 5 qui est également équipée d'un bassin d'épuration complémentaire 10, est intercalé devant le bassin d'activation 1 aussi un bassin de décantation 15. Les eaux résiduaires arrivant par la conduite 2 sont purifiées dans ce bassin de décantation 15 des grandes impuretés et sont amenées par la conduite 16 au bassin d'actiaation 1 Pour cette station, le bassin d'épuration complémentaire 10 est raccordé parla conduite 12 non seulement au bassin d'activation 1 mais également par une conduite additive 17 à la conduite d'amenée 2 respectivement au bassin de décantation 15, de façon à ce que la boue puisse être ramenée à l'aide de ces conduites. Lòrsquton prévoit - comme c'est montré à l'esquisse - aussi un réservoir de boue 5, la boue excédentaire venant du bassin de décantation 15 et passant par la conduite 18 peut être emmagasinée dans ce réservoir 5,-de façon à ce que pendant des périodes de faible accumulation d'impuretés cette boue excédentaire puisse être cédée par la conduite 19 au bassin d'activation 1. Il a étè déjà dit qu'il est possible - lorsqu'on prévoit un bassin de décantation intercalé devant - de perturber la sédimentation dans ce bassin de décantation dans des périodes de faible accumulation dtimpuretés et d'amener les micelles au bassin d'acti- vation 1. La perturbation de la sédimentation peut se faire par exemple en introduisant de l'air ou de l'eau dans le bassin de décantation.Lorsque de l'eau est introduite en meme temps que de l'air le passage de la boue soulevée en tourbillons et par conséquent des micelles organiques se fait par le déversoir normal 16 vers le bassin d'activation 1. Lorsque la station est soumise à une trop faible accumulation d'impuretés l'addition de la boue peut être commandée par une unité de commande. Cette unité de commande peut être conçue de façon à ce qu'une minuterie fonctionne plus ou moins longtemps tout selon la charge à laquelle est soumise la station, entraînant par conséquent une perturbation limitée de la sédimentation. Cette invention permet de nombreuses modifications. Il a été déjà mentionné que la perturbation de la sédimentation peut se faire également par exemple à l'aide d'agitateurs mécaniques permettant également par un changement de vitesse de l'agitateur d'altérer l'intensité du travail. Le passage des micelles dans le bassin d'activation peut e faire à l'aide da pompes dont le volume de transport est réglable selon la charge à laquelle elles ont soumises. R e v e n d i c a t i o n s 1) Procédé pour épurer des eaux résiduaires à l'aide de boue activée en particulier pour des stations étant soumises à de forts changements de charge, étant caractérisé en ce que pendant des périodes où les stations sont soumises à de faibles charges, on introduit de la boue complémentaire servant en tant que matière alimentaire dans la station à bove activée, cette boue additionnelle étant prégérablement de la boue excédentaire emmagasinée pendant les périodes de forte accumulation d'impuretés. 2} Procédé conforme à la revendication 1 pour une station ot est intercalé devant le bassin dtactivation un bassin de décantation étant caractérisé par le fait suivant, lorsque la station est soumise à une charge nettement inférieure par rapport à la charge normale la sédimentation est perturbée dans le bassin de décantation et les micelles organiques des eaux résiduaires affluantes à partir du bassin de dUcantation sont introduites dans le bassin d'activation, - 3) Station pour réaliser le procédé d'apres la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que le bassin de décantation et/ou un réservoir de boue est (sont) dquipé(s) d'une installation introduisant de l'air et/ou de lteauO 4) Station pour réaliser le procédé d'après la revendication 1 ou 2 étant caractérisée en ce què le bassin de décantation et/ou un réservoir de boue est (sont) équipé(s) d'un agitateur mécanique pour remuer la boue sédimentée. 5) Station conforme à la revendication 3 ou 4 étant caractérisée en ce qu'une installation de transport, par exemple une pompe, est prévue pour faire passer le8 micelles organiques du bassin de dUcantation et/ou du réservoir de boue vers le bassin d'aération. 6) Station conforme à la revendication 3 ou 4 étant caractérisée en ce qu'une conduite introduisant de l'eau additionnelle ou de reflux débouche dans le bassin de décantation et/ou dans le réservoir de boue. 7) Station conforme à l'une des revendications 3 à 6 étant caractérisée en ce que les installations perturbant la sédimentation et/ou les installations permettant le passage des micelles organiques sont raccordées dans le bassin d'aération à une unité de commande commandant l'intensité du travail des installations en fonction de la charge à laquelle la station est soumise. 8) Station conforme à la revendication 7 étant caractérisée en ce que l'unité de commande est commandée en fonction du temps.