Brevet FR2261985A1 — publié le 19750919

L'invention a pour objet un appareillage pour l'épuration des eaux usées. Elle concerne un appareillage qui rassemble en une même unité mécanique les moyens pour l'èxécution des traitements biochimiques et physiques qui transforment des eaux usées en des eaux épurées répondant aux normes imposées pour leur évacuation. Ces appareillages comprennent une cuve (ou plusieurs cuves) à plusieurs chambres dont l'une d'entre elles est affectée principalement aux traitements biochimiques avec intervention d'une oxydation du milieu de traitement assurée par une arrivée d'air fourni par un compresseur tandis que l'autre chambre est réservée à la décantation, et à sa partie supérieure se trouve l'origine du tuyau d'évacuation des eaux traitées. Le milieu de traitement de la première chambre est agité par l'air servant également à l'oxidation et ce compartiment contient des boues activées au point de vue biochimique. L'appareillage selon l'invention est caractérisé en ce que la chambre de traitement et la chambre de décantation sont, dans une cuve cylindrique à axe horizontal, placées de part et d'autre d'une cloison inclinée par rapport audit axe, de sorte que la surface libre de la chambre de décantation a une aire suffisante pour permettre une bonne décantation de matières en suspension. L'invention prévoit également que le compartiment prévu pour loger le compresseur d'air insufflé dans la matière en traitement soit, pour sa plus grande part, extérieur à la cuve proprement dite, ce qui permet d'une part d'affecter la quasi-totalité du volume de la cuve aux traitements biochimiques et physiques et d'autre part évite l'accès audit compresseur des eaux usées ou des matières en cours de traitement, même s'il se produit des incidents de fonctionnement. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudi nale ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne 2-2 de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1. L'appareillage comprend une cuve 10 à corps cylindrique 11 et fonds 12 et 13 avantageusement bombés. A travers une fenêtre 14 pratiq#uée à la partie supérieure de la paroi cylindrique 15 de la cuve est engagée la partie inférieure d'un compartiment de compresseur 16 qui est de forme générale parallélépipédique avec des parois transversales 17, 18 et un fond 19. Du compartiment 16 dépend une cheminée également parallélépipédique 21, ou constituée par une virole circulaire, adjacente à la cloison 17, la paroi transversale 22 pénétrant dans la cuve sur une hauteur inférieure à celle des cloisons 17 et 18. Des barreaux 23 sont fixés à la cloison 17 et font saillie dans la cheminée 21. Des barreaux 24 sont fixés à la cloison 18 et font saillie dans le logement 25 du compresseur. Le groupe motocompresseur 26 repose sur le fond 19. L'alimentation électrique est commandée à partir d'un coffret 27 érigé sur le compartiment et qui còmprend un doseur rendu périodiquement opératoire. L'air est aspiré à travers un filtre 28, traverse un silencieux 29 et est refoulé sous pression par le compresseur 31 équipé éventuellement d'une soupape 32. Le refoulement a lieu à l'intermédiaire d'une manchette 33 s'opposant aux vibrations. Le compartiment 25 est obturé par une trappe de visite 34. La cheminée 21 sert à l'accès pour le réglage de vannes 35, 35' prévues sur la tubulure de refoulement 36 et d'où partent une première canalisation verticale 37 et de secondes canalisations 38, 38' de plus faible section. La canalisation 37 se raccorde à une tuyauterie hori onta- le 39 percée, à intervalles réguliers à sa partie supérieure, suivant des trous 41, dont chacun est muni d'une crépine semisphérique 42 avec collier de sécurité qui sert à diffuser l'air en fines bulles. La tuyauterie 39 s'étend depuis une extrémité 43 proche du fond postérieur 12 jusqu'à une extrémité 44 proche d'une cloison 45 divisant la cuve en une chambre d'oxydation 46 et une chambre de décantation 47. La tuyauterie 39 est de position réglable en hauteur grace à une tige à crémaillère. La cloison 45 est inclinée à environ 450 par rapport à l'axe 48 de la cuve. Elle s'étend jusqu'au corps cylindrique 11 sur la majeure partie de la hauteur sde ce dernier et est bordée à sa partie supérieure, adjacente à son arête49, (figure 3), par une goulotte 50 limitée par deux rebords verticaux parallèles 51 et 52 et un fond 53. Les rebords 51 et 52 se poursuivent jusqu'au contact avec la paroi cylindrique li. Les bords supérieurs 54 et 55 sont à proximité d'une ouverture 56 pratiquée sur la paroi ll et qui sert à l'introduction de la base d'une cheminée '57 à section rectangulaire, fermée par une trappe 58 et garnie de barreaux de descente et d'ascension 59. La goulotte 50 est garnie d'un déversoir en dents de scie.De la partie centrale du rebord antérieur 52 est issu un tuyau 61 horizontal qui traverse le fond antérieur 13 de la cuve. Deux branches 62 et 63 de tubulure ont leurs orifices 64 et 65 à l'avant de la goulotte 50, sensiblement à mi-hauteur du rebord 52, de part et d'autre du tuyau 61 et les branches 62 et 63 se rassemblent suivant une tubulure 66, verticale, décalée par rapport au plan vertical moyen 67 de la cuve et qui présente un coude 68 pour son raccordement avec un tuyau horizontal 69 en contact avec la partie inférieure de la paroi de la cuve#et dont l'origine 70 est en regard du fond 13 mais ménage un léger intervalle 71 avec ce dernier. Le tuyau 69 se prolonge jusqu'à la partie postérieure de la cuve et, après un coude 72, se poursuit par une branche verticale 73 dont l'extrémité incurvée vers le bas 74 a un débouché 75 sensiblement à hauteur du débouché 76 du tuyau d'arrivée d'eaux usées 77.Les tuyaux 38 et-38', d'abord verticaux à partir des vannes 35 et 35', se poursu#ivent par des branches hor#izontales 78 et 78' qui débouchent dans les branches 7 sensiblement au tiers de la hauteur de celles-ci à partir de la basè. Un tronçon de tuyau 81 prend naissance dans la partie 82 de la chambre 46 immédiatement adjacent à la cloison 45, dans le plan diamétral vertical de celle-ci et sensiblement au quart de la hauteur. D'abord horizontal, ce tronçon se termine par une branche verticale 83 dont l'extrémité est constituée sous forme d'entonnoir 84, lequel se trouve à l'aplomb de l'orifice 70. Le fonctionnement est le suivant Les eaux usées à traiter parviennent par le tuyau 77 débouchant à la partie supérieure de la chambre d'oxydation 46. Celleci est emplie d'un mélange de liquide et d'impuretés solides plus ou moins grosses dont certaines sont floculées ; les boues servent de supports à des organismes aérobies à action dégradante sur les matières organiques. L'oxygdne requis pour le développement et la subsistance des organismes est fourni par l'air qui s'échappe par les trous 41 des cannes 39 et qui parvient du compresseur 26 l'air exerce simultanément une action d'agitation sur le milieu contenu dans la chambre 46. Un circuit fermé s'établit, le liquide chargé de boues situé à la partie inférieure de la chambre 46 parvenant à la partie inférieure de la chambre de décantation 47 par le tronçon de tuyau 81.La conformation de ce dernier, son extrémité -élargie, font que les boues parviennent à très faible vitesse à la partie inférieure de la chambre de décantation 47. Les boues se rassemblant à la partie inférieure de ladite cham bre sont aspirées par l'orifice 70 du tuyau 69 par l'effet de la circulation d'air s'établissant dans ledit tuyau par l'admission par les tubulures 38 d'air en mouvement refoulé par le compres seur 26. La quantité d'air en mouvement est ajustable par manoeu vre des vannes 35. En régime permanent, le niveau du liquide dans la chambre de décantation 47 s'établit à celui du bord supérieur 55 du rebord 52. La chambre de décantation a une surface libre relativement consi érable en raison de 1-' inclinaison de la cloison 45, le volume réservé à la chambre d'oxydation 46 restant suffisant malgré l'augmentation de la surfaCe de la partie supérieure de la cham bre de décantation 47. La couche flottant à la partie supérieure de la chambre 47 est ainsi relativement peu épaisse. Les mousses sont aspirées par la circulation qui s'établit dans les tuyaux 66 sous l'effet de la mise en mouvement de l'air par les canalisa tions 38. Le liquide traité parvient à la goulotte 50 et il est éva cué par le tuyau 61. En aucun-cas le milieu de traitement n'a accès au comparti ment du compresseur 25, ce qui laisse celui-ci d'une manière permanente en condition de bon fonctionnement. L'ensemble de l'appareillage peut être fabriqué en usine et transporté sur le lieu d'utilisation par des anneaux d'accrocha ge solidaires de la paroi. REVENDICATIONS l.AFpareilloge pour le traitement des eaux usées comprenant une cuve divisée en une chambre d'oxydation et une chambre de décantation placées ctè à côte ainsi qu'un groupe compresseur d'air pour le refoulement d'air à la partie inférieure de la chambre d'oxydation-en vue de développer des micro-organismes et d'agiter le milieu en cours de traitement, caractérisé en ce que la chambre d'oxydation-et la chambre de décantation sont situées de part et d'autre d'une cloison disposée obliquement par rapport à l'axe de la cuve de manière à réserver à la chambre de décantation une surface libre d'aire élevée. 2. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tuyau de'communication de la chambre d'oxydation à la chambre de décantation traversant la cloison à la partie inférieure se termine par une branche descendante. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la branche descendante a une extrémité en forme d'entonnoir. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité en forme d'entonnoir surplombe l'orifice d'entrée d'un tuyau de retour à la partie supérieure de la chambre d'oxydation. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe moto-compresseur est contenu dans un compartiment pénétrant -par sa partie inférieure dans la chambre d'oxydation et séparé d'une manière étanche de cette dernière. 6. Appareillage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une trappe de la cheminée est adjacente au compartiment du compresseur pour l'accès à la partie de la chambre d'oxydation où arrivent les eaux à traiter. 7. Appareillage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une cheminée dépend de la cuve pour l'accès à la goulotte d'évacuation des eaux traitées.