Brevet FR2317012A1 — publié le 19770204

La présente invention concerne des perfectionnements au traitement des eaux résiduaires et, plus spécialement, le traitement des refus obtenus après traitement des eaux d'égouts. Lteffluent brut des eaux dtégouts ou résiduaires, en particulier l'effluent d'eaux dtégouts de collectivités, contient généralement des matières solides étrangères telles que du papier, des étoffes ou matières fibreuses analogues, ou bien des matières plastiques. Ces matières solides étrangères (qui seront désignées ci-après simplement par "refus") si on les laisse dans les eaux résiduaires au cours de leur traitement ultérieur,peuvent être la cause de difficultés du fait qu1elies peuvent obstruer des canalisations ou entra-ver d'autres opérations ce traitement, par exemple au filtre presse, uic filtration sous vide, un traitement tIrniique ou bien une digestion.En conséquence, les eaux d'égouts brutes sont tout dtabord traitées d'une façon générale peur solu tonner le problème posé par le refus avant entre soumises aux autres étapes de traitement.Ainsi, par exemple, la totalité des eaux dlgouts à traiter peut passer à travers un broyeur ;,Iin de réduire le refus à une granulométrie appto- priée, mais la matière déchiquetée ainsi produite, notamment dans le cas d'él;offes non tissées qui sont de plus en plus utilisées comme torchons a tendance j. se reformer pour créer des bouchons dans les canalisations du système de traitement et, de plus, les parties coupantes du broyeur subissent une très forte usure du fait que la totalité des eaux d'égouts brutes, y compris sable ou autres matières abrasives passent à travers lui.En variante, les eaux d'égouts brutes peuvent entre tout dtabord traitées pour les débarrasser du refus (d'où le terme "refus")@ et des tamis qui peuvent être utilisés à cet effet comprennent des grilles à barreaux et des tambours tamiseurs. Le refus ainsi produit peut etre alors traité de deux façons différentes: il peut être entièrement éliminé séparément du reste des eaux dtégouts, par exemple dans une décharge ou par incinération ou bien il peut être ultérieurement masséré ou désagrégé et la matière macorue ou désagrégée peut Etre ensuite ramenée dans le courant des eaux d'égouts pour etre traitée avec elles.La simple élimination du refus sans le ramener dans le système principal de traitement des eaux dtégouts soulève généralement des difficultés du fait que la matière produite a une mauvaise apparence et contient du papier et des chiffons, etc., mélangés avec la matière fécale non macérée et, par conséquent, est peu agrea- ble à manipuler et difficile 'a éliminer. Lorsque le refus est macéré et ramené au système principal de traitement des eaux dtégouts, il peut se poser un problème de reformage du refus et par suite d'obstruction en particulier, comme on lta indiqué plus haut, dans le cas de matières fibreuses non tissées. Il a été également proposé d'éliminer les refus macérés directement dans des collecteurs se déversant dans la mer, mais ceci ntest généralement pas convenable ou interdit par les règlementations de plus en plus rigoureuses concernant la décharge des effluents. La présente invention a pour objet un procédé perfectionné de traitement et de lavage des refus des eaux dté gouts et, plus particulièrement, un procédé de traitement des refus des eaux d'égouts pour leur donner une forme plus acceptable en vue de leur élimination ultérieure, par exemple dans une décharge ou par incinération. Fondamentalement, le procédé de l'invention consiste à faire passer les refus des eaux drégouts avec l'eau dans un appareil de désagrégation ou de macération pour produire une suspension contenant le refus macéré et l'eau et à concentrer ultérieurement cette suspension sur une grille cintrée de façon concave.La grille utilisée dans le procédé de ltinvettion, appelée grille concave, comprend plusieurs barreaux généralement horizontaux présentant des faces généralement planes et disposées pour former une surface concave, la tangente à la partie supérieure de la grille étant généralement verticale. L'écartement des barreaux de la grille est avantageusement de 0,7 à 1,5, de préférence d'environ 1 mm et les barreaux ont une face d'une largeur comprise entre 2 et 4 mm, de préférence dtenvirosl 3 mm. La face concave de la grille forme un arc de cercle en coupe et ladite grille a de préférence un rayon compris entre 0,6 et 2,1 mètres, de pré férence d'environ 0,9 mètre.Ces grilles sont couramment décrites en se référant aux angles sous-tendus par les rayons des bords supérieur et inférieur de la grille et par la longueur de l'arc sous-tendu et, selon la présente invention, la grille présente avantageusement un angle compris entre 40 et 60 , de préférence d'environ 500 et une longueur d'arc de 600 à 1800 mm, de préférence de 800 mm environ.Des grilles concaves du type susmentionné son#t vendues sous la marque déposée "flSM" et sont décrites par exemple dans le brevet britannique no 791 520e Naturellement, on peut évidemment avoir recours à dtautres types de grilles concaves fonctionnant suivant le même principe et présentant la m#me construction générale, ctest-à-dire comportant plusieurs barreaux généralement horizontaux ayant des faces planes et disposés de façon à former une surface concave, la tangente à la partie supérieure de la grille étant généralement verticale.Ainsi, par exem- ple, il est possible d'utiliser des grilles dont la surface concave ne forme pas une courbe régulière, c'est-à-dire quielle ne forme pas un arc de cercle comme dans le cas de la grille du type "lSM, mais se compose atone série de parties planes reliées angulairement pour former une surface généralement concave, par exemple comme ta grille décrite dans le brevet des Etats-Unis dtAmérique no 3 815 740. Pour assurer la meilleure séparation des refus macérés sur la grille concave, il est souhaitable que le débit de la suspension sur la grille soit réglé à la valeur optimale et, dans le cas d'une grille ayant la dimension préférée indiquée plus haut, ce débit est généralement d'environ 63 l/mn par décimètre de largeur de la grille. Le procédé selon l'invention peut entre mis en oeuvre en utilisant tout type convenable d'appareil de désagré gation ou de macération capable de réduire les refus à une granulométrie de l'ordre de 6,35 mm, par exemple de 3,2 à 12,7 mm. De tels appareils peuvent entre par exemple du type à enveloppe annulaire. Selon une caractéristique préférée de ltinvention, seule une partie de la suspension provenant de appareil de désagrégation est dirigée vers la grille concave, le reste étant recyclé dans l'appareil de désagrégation et on le réalise commodément en recyclant la suspension dans un réservoir collectant le refus provenant de l'afflux des eaux dtégouts brutes0 Le recyclage d'une partie de la suspension provenant de l'appareil de désagrégation permet de faire fonctionner ce dernier à un débit constant de manière à assurer le meilleur rendement et la suspension recyclée peut entre auss#tilisée, comme on le décrira plus bas, pour entrafuer le refus de lto- pération primaire de tamisage, en particulier lorsque cette dernière est mise en oeuvre en utilisant une grille à barreaux. Le refus peut entre séparé de l'afflux de boues brutes par tout dispositif convenable, par exemple au moyen dtu- ne grille à barreaux où dtun tambour tamiseur à fines perforations. La première forme de tamis se compose généralement d'une grille curviligne présentant des barreaux généralement horizontaux avec un écartement, par exemple, de 9,5 mm et que traverse la totalité des eaux d'égouts d'admission, le refus de grande dimension::étant retenu par la grille et enlevé périodiquement de celle-ci par une lame racleuse actionnée généralement par voie mécanique, qui dépose le refus dans une auge de laquelle i-i est transporté, sous l'influence d'un courant d'eau, vers un réservoir et de là, selon la présente invention, vers un appareil de désagrégation. Dans ce cas, le courant dteau utilisé pour évacuer le refus de ltauge dans le réservoir peut convenablement faire partie de la suspension recyclée à partir de l'appareil de désagrégation. La seconde forme de tamis, le tambour tamiseur à petites perforations, est généralement constitué par un tam bour rotatif perforé plongé en partie dans une auge dans laquelle passent les eaux dtégouts brutes, les déchets bruts qui ne sont pas retenus à l'extérieur du tambour étant évacués axialement de ce dernier et le refus retenu à l'extérieur du tambour en étant enlevé par raclage par l'action de l'extérieur du tambour à proximité dtune partie de ltauge dans laquelle il est monté. Dans ltun ou l'autre cas, le refus comprend généras lement des matières solides d'une granulométrie supérieure à une certaine valeur et contient généralement, en plus des chiffons, du papier, etc.,- des matières fécales, de la graisse, etc. Le procédé de l'invention a le très grand avantage que, pendant le passage dans l'appareil de désagrégation, cette matière, ctest-à-dire matière fécale ou la griasse, est énergiquement désagrégée ou émulsionnée de sorte que, lorsque la suspension contenant le refus macéré est concentrée sur -lagrille concave, cette matière gênante est enlevée par lavage des constituants solides du refus, ctest-à-dire le chiffon, le papier, etc.La liqueur provenant du refus concentré est généralement ramenée au courant de boues résiduaires dadmissioll soit avant, soit après le premier tamisage. En concentrant le refus macéré sur la grille concave, la teneur en eau du refus concentré peut etre réduite pour former une masse ayant une teneur en matières solides, par exemple d'environ 9 % en poids,et cette masse convient déjà pour entre soumise à un traitement ultérieur, par exemple pour entre jetée dans une décharge ou pour être incinérée, la préférence étant donnée à l'incinération.Cependant, le refus macéré concentré peut être concentré davantage, par exemple en utilisant une presse à vistpour obtenir un matériau présentant une teneur en matières solides de 20 à 40 % en poids, ce matériau convenant pour être jeté dans une décharge ou entre incinéré. Lorsqu'une telle concentration supplémentaire est mise en oeuvre, le liquide extrait pendant l'étape de concentration est couramment ramené au courant des eaux dtégouts d'admission soit avant soit après le premier#tamisage Ltinvention seradécrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure 1 est un schéma.dtune installation de ta- misage et de concentration des eaux d'égouts fonctionnant selon l'invention la figure 2 est un schéma d'une autre forme de réalisation d'une installation de tamisage et de concentration des eaux drégouts fonctionnant selon l'invention ; et la figure 3 est une coupe transversale partielle (à plus grande échelle) d'une grille concave. Comme on le voit sur la figure 1, une installation de traitement des refus des eaux dtégouts comprend un canal 1 d'amenée des eaux dtégouts dans lequel est montée une grille 2 à barreaux, un bras racleur 3 servant à enlever le refus retenu sur la grille 2 pour le déposer dans une auge 4. Cette dernière est reliée par un conduit 5 à un réservoir 6 qui est lui-m#me relié par un conduit 7 au côté d'admission dtun appareil de désagrégation 8 dont le coté refoulement est relié par un conduit 9 à un conduit de recyclage 10 (pour re-~ cycler la suspension de appareil de désagrégation 8 au réservoir 6), à un conduit de recyclage 11 (pour recycler la suspension de ltappareil 8 à Irauge 4 afin de la laver et de la débarrasser du refus par l'intermédiaire du conduit 5 dans le réservoir 6) et à un conduit de tamisage 12. Ce conduit 12 est relié par une pompe 13 au cote d'admission d'une grille concave 14. La matière filtrée, ctest-à-dire celle traversant la grille 14, passe dans un conduit 154ui la ramène au courant des eaux d'égouts brutes d'admission soit en amont, soit en aval de la grille à barreaux 20 La matière refusée par la grille 14 (boues concentrées) passe par un conduit 16 dans une presse à vis 17, la liqueur qui en est extraite passant par un conduit 18 dans le courant des eaux dtégouts brutes d'admission soit en amont, soit en aval de la grille 2. La boue épaissie provenant de la presse à vis 17 est soumise ensuite à un traitement supplémentaire; par exemple elle est jetée dans une décharge ou incinérée. flans l'installation représentée sur la figure 2, l'afflux des eaux dtégouts brutes est tamisé au moyen d'un tambour perforé rotatif 20, les eaux d'égouts tamisées étant évacuées dans le sens de ltaxe du tambour et le refus étant déposé dans un réservoir 6a qui est relié par un conduit 7 au csté d'admission d'un appareil de désagrégation 8.Le cEté refoulement de l'appareil 8 est relié par un conduit 9 à un conduit de recyclage 10 (de façon que la suspension effluente de l'appareil de désagrégation 8 soit recyclée dans le réservoir 6a) et à un conduit de tamisage 12 duquel la suspension est acheminée par une pompe 13 à une grille concave 14, l'ins- tallation étant par ailleurs essentiellement identique à celle représentée sur la figure 1. Comme or. le voit sur la figure 3, la grille concave 14 comporte plusieurs barreaux espacés 21 de section généralement pentagonale. Il est naturellement évident que les barres peuvent avoir drautres sections, par exemple quadrilaté- raies, les deux cotés de la barre voisins de celui formant la surface de la grille convergeant en direction de ce dernier coté. Il va de soi que le procédé décrit peut subir diverses modifications sans sortir du cadre de ltinvention. REVFDDICATIONS 1. Procédé de traitement du refus des eaux dté- gouts, caractérisé en ce qutil consiste à faire passer le refus avec de l'eau à travers un appareil de désagrégation ou de macération pour former une suspension/contenant le refus macéré et liteau et à concentrer ultérieurement cette suspension sur une grille concave. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écartemeht des barreaux de la grille concave est compris entre 0, 7 et 1,5 mm. 3o Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écartement des barreaux de la grille concave est d'environ 1 mm, 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les barreaux de la grille concave ont une face d'une largeur de 2 à-4 mm. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les barreaux ont une face J'une largeur d'environ 3 mm. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la grille concave présente un angle de 40 à 600. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'appareil de désagrégation ou de macération est capable de réduire le refus à une granulométrie comprise entre 3,2 et 12,7 mm. 8. Procédé selon prune quelconqlle des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que seule une partie de la suspension est acheminée vers la grille concave, le reste étant recyclé dans l'appareil de désagrégation. 9 Procédé selon ltune quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le refus macéré concentré provenant de la grille concave est soumis à une concentration supplémentaire.