Brevet FR2270208A1 — publié le 19751205

La présente invention est un bloc d'épuration d'eau résiduaire et de concentration des boues par surpression d'air .Elle permet le traitement des eaux résiduaires par surpression a'air I oxygène dans un ensemble de cellules préfabriquées,permettant un affinage des eaux et une concentration des boues qui résultent de ce traitement Cette invention entre dans la catégorie des traitements par boues activées par insufflation d'air . Dans les systèmes actuellement utilisés,des compresseurs apportent l'air pour favoriser le développement bactérien en aérobiose . L t énergie nécessaire est très importante par rapport aux résultats obtenus .A moins d'avoir une diffusion d'air trés fine et un bon brassage,la concentration en oxygène nécessaire à la vie des micro-organismes est Faible1 l'air remontant à la surface On eonnatt d'autres systèmes par turbine d'un rendement légèrement supérieur,mais l'agitation par rotation de la turbine produit des mousses,des écumes et des odeurs parfois désagréables, sans oublier que ces divers systèmes font appel à des procédés parfois complexes et d'un coût de génie civil important Le dispositif suivant l1invention,de par sa conception permet d'éviter ces inconvénients .Dans celui-ci,en#efiet,l1air produit par un compresseur sert,non seulement à l'agitation et à la vie des bactéries aérobies,mais aussi d'élément moteur à l'évacuation de l1eau,et ceci par simple surpression d'air dans un vase clos (étanche) . Nous avons alors saturation d'oxygène donnant en même temps flottation et Sloculation des éléments organiques contenus dans 1'eau .Ces éléments forment des boues qui continueront de minéraliser en milieu aérobie dans le concentrateur de boues Dans ce système,objet de l1invention,l'eau résiduaire à traiter arrive par gravité dans un décanteur primaire où elle est reprise par une pompe pour alimenter le local maintenu en pression par un compresseur d'air extérieur .Là,les eaux résiduaires à traiter sont fortement brassées et oxygénées . Une surpression s'établira progressivement permettant d'éjecter un certain volume d'eau par la voûte siphonnante . Un phénomène physico-chimique intervient alors dans cette deuxième enceinte que j'appellerai séparateur,puisqu'il se produit des flottants et floculant issus des matières organiques et minérales contenues dans 1 1eau Il existe encore à ce niveau ut légère surpression permettant à la phase liquide d'aller dans le dernier local de clarification avant sa sortie extérieure . les boues issues des flottants et floculants du local de séparation seront,lors de chaque pulsation du siphon, éjectées dans une partie centrale appelée concentrateur de boues Ce concentrateur de boues a la particularité d'avoir une zone centrale filtrante reliée à l'extérieur produisant une légère dépression permettant une aspiration des boues . L'eau contenue dans les boues passant par le filtre,sera recyclée en tête de station Le décolmatage du filtre est effectué par l'air comprimé .Cette opération sert également à l'éjection des boues,soit dans un container soit sur un lit de séchage extérieur Le dessin annexé illustre,à titre d'exemple,un mode de réalisation qui est déjà une forme élaborée issue d'expérimentations obtenues en laboratoire Le système comprend un socle (f) , un couvercle (2) , une parhe centrale cloisonnée (3) l'ensemble est monté étanche sauf la partie (A) comportant un bac d'arrivée des eaux formant déssableur et dégrillage . A partir de ce bac,une pompe alimente la cellule (B) de surpression d'un certain volume d'eau à traiter . Un compris seur placé à l'extérieur entre en action jusqu'à l'amorcage du siphon .L'eau fortement brassée et oxygénfle passe dans la cellule (C) de stabilisation et floculation avant de passer en tD) clarificateur est maintenu par une cloison (SS . l'eau se trouve éjectée par des orifices (E) . La partie inférieure de la cellule de lloculation (C) est munie d'oriiices à clapets (C) alimentant le concentreur à boues (j) qui est en lebre dépression par sa zone Illtrante centrale (ri) reliée à l'extérieur. (Je type de station monobloc peut etre utilisé dans tous les cas de traitement d'eau résiduaire ou industrielle . De par sa conception il sera entièrement automatisé pour son utilisation La fabrication et la réalisation pourront entre en chaudronnerie en acier ou en aluminium de 50 à I000 équivalent/habitant .De De 50 à 100 équivalent/habitant,le moulage polyester,laine de ver re sera possible en#série . Pour des stations de 1000 à 5000 équi valent/habitant la préiabrication béton par éléments conviendra Pour des stations supérieures à 5000 équivalent/habitant la cons truction devra être faite sur place . Ce type de traitement tout en étant 3 à 4 fois inférieur en volume aux procédés classiques, ne permet pas d'avoir un type monobloc transportable .Dans ce cas il est possible également d'avoir plusieurs stations monobloc a limentées en série R\TNDIC'\TI0NS i. dispositif monooloc pour le traitement des eaux résiduaires caractérisé par l'utilisation d'air comprimé assurant,d'une part la saturation en oxygène dissous nécessaire à la vie des microorganismes,d'autre part l'épuration par boues activées,et par le fait que cette surpression d'air permet le cycle d?épuration,de séparation,de clarification et également la concentration des boues 2. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le volume de traitement est étanche 3. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que le cycle d'épuration s'effectue dans différents compartiments reliés entre eux par des siphons 4. Dispositif selon la revendication I caractérisé par le fait que la partie centrale de l'ensemble recueille les boues en permettant une concentration de celles-ci 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le concentrateur de boues est muni de clapets anti-retour 6. Dispositif selon la revendication + caractérisé par le Lait que la zone filtrante reliée à l'extérieur élimine liteau par dépression 7. -Dispositif selon la revendication 4 caractérisé par le fait que la zone filtrante du concentrateur à boues est munie a'injecteurs d'air comprimé assurant le décolmatage du filtre et l'oxygènation des boues avant éjection