Brevet FR2229650A1 — publié le 19741213

La présente invention concerne une installation de traitement d'eaux usées, notamment peaux usées domestiques, par digestion microbienne aérobie, du type comportant une enceinte dans laquelle est prévue une paroi annulaire dite de séparation, dont au moins une partie est de forme tronconique ou pyramidale d'axe vertical, dont la grande base est tournée vers le bas, cette première paroi subdivisant le volume i#terieur de enceinte en deux compartiments :: un compartiment périphérique de décantation qui est relié à l'extérieur de l'enceinte par lintermédiaire d'un collecteur d'eaux claires et un compartiment central d'oxydation dans lequel débouche une conduite d'amenée d'eaux usées et dans lequel est prévu un élément déflecteur en forme de conduit d'axe vertical dont les extrémités supérieure et inférieure sont ouvertes et libres, cet élément déflecteur étant associé à un dispositif d'oxygénation, le compartiment central communiquant avec le compartiment périphérique par lainpermédlaire d'un espace étroit de liaison ménagé entre l'extrémité inférieure de la paroi de séparation et la paroi latérale de l'enceinte. Dans ces installations, 1 élément déflecteur a pour but de créer un mouvement ascensionnel du liquide mu par le dispositif d oxygénation Dans une installation commue de ce type, le compartiment périphérique de décantation ne communique avec le compartiment central que par l'espace étroit de liaison, de sorte que les boues ayant réussi à passer dans ledit compartiment périphérique parviennent difficilement à retourner dans ledit compartiment central afin de parfaire leur décomposition aérobie. Il en résulte que ces installations connues ne donnent pas entièrement satisfaction à leurs utilisateurs. L'invention remédie à cet inconvénient et a notamment pour but de réaliser une installation apte à traiter les eaux domestiques usées, cSesvgå-dire, à retenir les matières en suspension dans lesdites eaux usées, et à les liquéfier dans un temps assez cOurt pour que le liquide, à la sortie, n'ait pas encore subi de fermentation et à digérer, dans sa partie inférieure, les matières solides retenues. Pour une installation du type susmentionné, ce but est atteint, conformément à l'invention, du fait que les-moyens d'oxygénation sont constitués par un distributeur d'oxygène qui est disposé à l'extrémité inférieure de l'élément déflecteur et qui est entouré par ce dernier, ledit élément déflecteur présentant, son extrémité supérieure, une partie de section progressivement décroissante de bas en haut, cependant que sont prévus en outre des conduits ouverts aux deux extrémités, dits de recyclage des boues, chaque conduit comportant une extrémité, dite d'entrée, fixée sur ladite paroi tronconique, traversant cette paroi et débouchant au ras de la face extérieure de ladite paroi, l'autre extrémité, dite de sortie, dudit conduit étant située à proximité de l'extrémité supérieure de l'élément déflecteur. Ainsi, dans cette nouvelle installation, l'élément déflecteur réalise une accélération du mouvement ascensionnel du liquide précisément à la hauteur de la sortie des conduits de recyclage des boues ; il en résulte un phénomène d'aspiration au sein desdits conduits de recyclage. Avantageusement, l'installation comporte en outre un dispositif de recyclage des dépotes de surface constitué par une conduite à extrémités ouvertes dont une extrémité, dite d'entrée de préférence forme évasée vers le haut, affleure la surface libre du liquide contenu dans le compartiment périphérique tandis que l'autre extrémité, dite de sortie, de préférence en forme de col de cygne, débouche au dessus de la surface libre du liquide contenu dans le compartiment central, des moyens d'aspiration susceptibles de créer un courant de matières dans le sens allant de 7 'entrée à la sortie étant associés à ladite conduite. Ainsi, dans cette nouvelle installation, seule l'eau claire débarrassée de ses effluents, qu'ils soient plus légers ou plus lourds que l'eau, peut surnager dans le compartiment périphérique et etre évacuée par le collecteur d'eaux claires. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant au dessin annexé, dans lequel - la figure unique est une coupe verticale axiale à travers une installation de traitement d'eaux usées selon un mode de réalisation. On peut voir sur le dessin, une installation de traitement d'eaux usées domestiques par digestion microbienne aérobie. L'installation représentée est constituée par une enceinte fermée de forme cyclindrique 1 dans laquelle est prévue une paroi de séparation 2 subdivisant le volume intérieur de ladite enceinte 1 en deux compartiments 3 et 4 : -un compartiment périphérique de décantation 3 qui est relié à l'extérieur de l'enceinte 1 par l'intermédiaire d'un collecteur d'eaux claires 5, et un compartiment-dentraî d'oxydation 4 dans lequel débouche une conduite d'amenée d'eaux usées 6 et dans lequel est prévu un élément déflecteur en forme de conduit d'axe vertical 7 coaxial à l'enceinte 1, les extrémités supérieure et inférieure dudit conduit 7 étant ouvertes et débouchant librement dans ledit compartiment central 4. La pa#roi de séparation 2 présente une partie inférieure de forme tronconique 2a d'axe vertical, coaxiale à l'enceinte 1, et dont la grande base est tournée vers le bas. La partie tronconique 2a est prolongée vers le haut par une partie cylindrique 2b qui est fixée par son bord supérieur à la paroi de l'enceinte 1. L'élément déflecteur 7 est associé à un distributeur d'oxygène qui est réalisé sous la forme d'une tette de distribution d'air cruciforme 8 dont chacune des branches est munie d'une pluralité d'ouverture en forme de fente 8a. La tette de distribution 8 est reliée par une conduite d'alimentation d'axe vertical 9 à un compresseur ou nourrice d'air 10 situé au dessus et en dehors de l'enceinte 1. Le compartiment central 4 communique avec le compartiment périphérique de décantation 3 par l'intermédiaire d'un espace étroit annulaire de liaison 11 ménagé entre l'extrémité inférieure 2c de la paroi de séparation 2 et la paroi latérale de l'enceinte 1. A titre d'exemple, cet espace peut présenter une épaisseur de l'ordre de 4 à 6 cm pour une enceinte 1 de diamètre de l'ordre de 1,5 à 2 métres. L'élément déflecteur 7 entoure la tête de distribution 8 et est fixé à cette dernière qui est elle-même fixée à l'enceinte 1 par l'intermédiaire de la conduite d'alimentation 9. L'élément déflecteur 7 présente à son extrémité supérieure une partie 7a de section progressivement décroissante de bas en haut qui, dans l'exemple représenté, est de forme tronconique et quise raccorde à une partie cylindrique 7b qui entoure la tette de distribution 8, disposée à l'extrémité inférieure de ladite partie 7b. Par ailleurs, sur la partie tronconique 2a de la paroi de séparation 2 sont fixés des conduits 12 ouverts aux deux extrémités, dits de recyclage des boues, qui s'étendent, de préférence perpendiculairement à ladite paroi tronconique 2a dans le compartiment central 4 et en direction de l'axe de l'enceinte 1. Chaque conduit 12 comporte une extrémité, dite d'entrée, 12a qui est fixée sur la paroi tronconique 2a, qui traverse ladite paroi 2a et qui débouche au ras de la face extérieure, tournée vers la paroi de l'enceinte 1, de la paroi 2a. L'autre extrémité, dite de sortie, 12b de chaque conduit 12 est située à proximité du bord libre supérieur de la partie tronconique 7a de l'élément déflecteur 7. Ainsi, un effet de Venturi est obtenu grace au mouvement ascensionnel des bulles d'air provenant de la tête de distribution 8, gracie à la forme appropriée de élément déflecteur 7 et gracie à la disposition relative dudit élément déflecteur 7 par rapport aux extrémités de sortie 12b des conduits L2. Il en résulte dans lesdits conduits 12 la production d'un phénomène d'aspiration des boues glissant sur la face extérieure de la paroi tronconique 2a et pénétrant dans les conduits 12 par l'entrée 12a. L'installation représentée comporte en outre des dispositifs de recyclage des dépits de surface pouvant surnager à la surface libre du liquide contenu dans le compartiment périphérique de décantation 3. Pour simplifier le dessin, on n'a représenté qu'un seul de ces dispositifs de recyclage. Chaque dispositif de recyclage est constitué par une conduite à extrémités ouvertes 13 dont une extrémité, dite d'entrée, 13a présente une forme évasée vers le haut (forme d'entonnoir) et affleure la surface libre du liquide contenu dans le compartiment périphérique 3, tandis que l'autre extrémités, dite de sortie, 13b présente une forme en col de cygne et débouche au dessus et à la verticale de la surface libre du liquide contenu dans le compartiment central 4.Des moyens d'aspiration susceptibles de créer dans la conduite 13 un courant de matières dans le sens allant de l'extrémité d'entrée 13a à l'extrémité de sortie 13b sont associés à ladite conduite 13. Dans l'exemple représenté, ces moyens sont constitués par une conduite d'injection d'air 14 qui est reliée à la nourrice d'air 10 et qui débouche dans la conduite 13 à mi-chemin entre les extrémités 13a et 13b, sous la forme d'un tube injecteur 14a dirigée dans le sens de l'extrémité de sortie 13b. On a ainsi réalisé une installation susceptible de traiter des eaux usées provenant tant des salles de bain ou cuisines que des W.C. d'habitations. L'une des particuliarités essentielles de cette installation consiste dans le fait que, en se servant seulement, d'une part, d'une insufflation d'air au moyen de la nourrice 10 et, d'autre part, de la différence de poids entre l'eau et certains effluents, on réalise un recyclage de tous les composants divers de l'effluent contenu dans l'eau usée de manière à activer ltoxydation desdits composants dans le compartiment central 4. Bien entendu, diverses modifications peuvent entre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'étire décrits uniquement à titre d'eemplé son limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Installation de traitement d'eaux usées, notamment d'eaux usées domestiques, par digestion microbienne aérobie, du type comportant une enceinte dans laquelle est prévue une paroi annulaire, dite de séparation, dont au moins une partie est de forme tronconique ou pyramidale d'axe vertical, dont la grande base est tournée vers le bas, cette paroi subdivisant le volume Intérieur de l'enceinte en deux compartiments : un compartiment périphérique de décantation qui est relié à l'extérieur de l'enceinte par l'intermédiaire d'un collecteur d'eaux claires et un compartiment central d'oxydation dans lequel débouche une conduite d'amenée d'eaux usées et dans lequel sont prévus des moyens d'oxygénation associés à un élément déflecteur en forme de conduit d'axe vertical dont les extrémités supérieure et inférieure sont ouvertes et libres, le compartiment central communiquant avec le compartiment périphérique par l'intermédiaire d'un espace étroit de liaison ménagé entre l'extrémité inférieure de la paroi de séparation et la paroi latérale de l'enceinte, caractérisée en ce que les moyens d'oxygénation sont constitués par un distributeur d'oxygène qui est disposé à l'extrémité inférieure de l'élément déflecteur et qui est entouré par ce dernier, ledit élément déflecteur présentant à son extrémité supérieure une partie de section progressivement décroissante de bas en haut, cependant que sont prévus en outre des conduits ouverts aux deux extrémités, dits de recyclage des boues, chaque conduit comportant une extrémité, dite d'entrée, fixée sur ladite paroi tronconique, traversant cette paroi et débouchant au ras de la face extérieure de ladite paroi, l'autre extrémité, dite de sortie, dudit conduit étant située à proximité de l'extrémité supérieure de l'élément déflecteur. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un dispositif de recyclage des dépôts de surface constitué par une conduite à extrémités ouvertes dont une extrémité; dite d'entrée, de préférence de forme évasée vers le haut, affleure la surface libre du liquide contenu dans le compartiment périphérique tandis que l'autre extrémité, di#te de sortie, de préférence en forme de col de cygne, débouche au dessus de la surface libre du liquide contenu dans le compartiment central, des moyens d'aspiration susceptibles de créer un courant de matières dans le sens allant de l'entrée à la sortie étant as souciés à ladite conduite.