Brevet FR2335455A1 — publié le 19770715

L'invention a trait à un dispositif d'oxydation pour l'épuration des eaux residuaires. On utilise différents procéa#s pour l'épuration des eaux résiduaires. Pour réaliser ces procédés, on fait appel soit à des moyens chimiques, soit à des moyens biologiques tels que boues activées. Le procédé de boues activées consiste à provoquer le développement d'un floc bactérien, constitué essentiellement de micro-organismes en suspension, dans un bassin d'aération alimenté en eaux usées. A cet effet, on brasse suffisamment la masse pour maintenir les boues en suspension et on lui fournit l'oxygène nécessaire à la prolifération de ces micro-organismes aérobies. Fréquemment, pour obtenir cet apport d'oxygêne, on procède soit à une agitation de la surface de l'eau, soit à un brassage des eaux residuaires. On a réalisé des installations et des appareils permettant cette aération. Dans ces installations, soit les appareils d'aération se déplacent dans les eaux résiduaires, soit l'eau circule dans un canal étroit et des palettes ou disques, soumis à un mouvement de rotation, agitent l'eau et la mettent en mouvement. On connait déjà un dispositif constitué d'un arbre horizontal soumis à un mouvement de rotation sur lequel sont montées des palettes verticales. L'ef fluent#brut est aéré par ces palettes donnant à l'eau un mouvement de translation en le brassant continuellement. Les palettes, montées par rangées, sont séparées les unes des autres par des entretoises et ltensemble ainsi constitué forme un tambour à flasques latéraux enfilé sur l'arbre horizontal. Cet arbre est relié par des organes d'accouplement et de transmission à un moto-réducteur. On connais également un tambour d'oxydation constitué essentiellement d'un cylindre creux soutenu de chaque coté par des paliers et entralne directement par une force motrice, sur lequel sont fixés des disques verticaux, de pré fronce équidistants, dont les deux faces sont pourvues de palettes amovibles individuellement, disposées en quinconce. Ce tambour, disposé horizontalement, forme un certain angle avec le sens du courant de l'effluent. De ce fait, on obtient un battage hélicoïdal de la surface de l'eau provoquant un entrainement et une circulation des eaux résiduaires à traiter. Par opposition à ces dispositifs ayant l'arbre d'entraînement horizon tal et des disques verticaux, on a conçu des dispositifs dont l'arbre est vertical et les disques horizontaux. En général, ces dispositifs ne comportent qu'un seul disque monté sur l'extrémité inférieure de l'arbre vertical. Ce disque est constitué d'un corps plan dont la surface inférieure comporte des palettes verticales. Ces palettes divergent depuis le centre jusqu'au pourtour extérieur de ce corps en formant des angles réguliers dont le sommet est situé au centre du corps.Ces palettes frappent la surface de l'eau et, en raison de leur disposi tion, projettent les molécules de L'eau selon une trajectoire pratiquement ho- : ontale. De ce fait, le temps 1 contact entre la molécule d'eau et la mollé eule d'air est très court et la molécule d'eau ne peut se charger efficacement d's-gène necessaire a la réaction bactériologique de l'effluent. La présente ir#ention a pour but de remédier cet inconvénient et se propose de fournir an dispositif d'oxydation prolongeant le temps de contact entre la molécule d'air et la molécule d'eau, ce qui permet à cette dernière d'absorber au maximum de l'oxygène. De ce fait, on obtient une oxydation meilleure, ce qui permet d'améliorer le procédé des boues activées et de diminuer le temps de traitement des eaux résiduaires. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'oxydation pour l'épu- ration des eaux résiduaires constitué d'un arbre vertical soumis a un mouvement de rotation et d'un disque entraîné par cet arbre caractérisé en ce que le disque comporte un corps à surface elliptique, dirigée vers#le haut pour augmenter le temps de mise en contact de l'eau projetée et de l'air en conférant à cette eau un trajet parabolique, et des moyens d'éclatement du jet d'eau en un faisceau de jets pour une pulvérisation de l'eau en molécules et augmenter les surfaces de contact entre l'eau et l'air. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en plan du dessous du dispositif d'oxydation selon l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation en coupe selon ligne de coupe II-II de la figure 1. On se réfère aux deux figures. Le dispositif d'oxydation i comporte un arbre vertical 2 dont l'extrémité supérieure 3 est reliée par un moyen quelconque à une force motrice soumettant cet arbre 2 à une rotation. L'extrémité inférieure 4 du dit arbre 2 est pourvue d'une bride 5 sur laquelle est fixé, par un moyen quelconque, le moyeu 6 d'un disque 7. Ce disque 7 se compose du moyeu 6, d'un corps 8 et de palettes 9 et 10. Le corps 8 a une surface elliptique 11 dirigée vers le haut. Ce corps 8 a donc une forme d'un champignon renversé. On réalise dans ce corps 8 des ouvertures 12 servant de passage à l'eau. De ce fait, l'eau peut également pénétrer à l'in térieur du corps 8 et on annihile toute poussée d'Archimede exercée de bas vers le haut de l'eau sur la face inférieure 13 du corps 8. A chaque ouverture 12 aboute une conduite coudée 14. Cette conduite coudée 14, se composant d'un coude vertical 15 et d'un tube horizontal 16, forme un certain angle et leur axe 17 est parallèle aux palettes 9 qui, elles-m#mes, sont parallèles aux axes de diamètre 18, 19. De ce fait, l'eau peut s'engouffrer dans la conduite coudée 14. La face inférieure 13 comporte, d'une part, les palettes 9 tangentielles '#, mouvement (# t' J' d' autre les p;# It ttC'; 10 convergentes vers le centre Jeu: deux series de palettes 9 et 1), disposées alternativement, se composent d'une aile horizontale 23 fixée sur la face inférieure 13 du corps 8 et d'une aile verticale 24 frappant l'eau lors de la rotation du dispositif d'oxydation 1. L'axe longitudinal des palettes 9 est parallèle à l'axe 17 des conduites coudées 14. De ce fait, l'eau longe l'aile verticale 24 des palettes 9 et se dirige vers lesdites conduites coudées 14. La coopération des palettes 9, 10 des conduites coudées 14 et le corps 8 permettent de faire éclater le jet d'eau en une pluralité de faisceaux de jets 25, 26, 27. De ce fait, on provoque une pulvérisation de l'eau, ce qui entraîne une augmentation des surfaces de contact entre les molécules d'eau et les molécules d'air. Par ailleurs, en conférant au corps 8 une surface parabolique 11, ces faisceaux de jets d'eau suivent un trajet parabolique. De ce fait, on augmente la durée de ce trajet et, par voie de conséquence, la durée de mise en contact entre les molécules d'eau et les molécules d'air. Ainsi, on augmente le qualité de l'oxydation de l'effluent. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications ) Dispositif d ' oxydat:on pu#ti: #'dépuration des eaux rt;siduai re s cons ti tt# d'un arbre vertical soumis à un mouvement de rotation et d'un disque entraîné par cet arbre caractérisé en ce que le disque 7 comporte un corps 8 à surface elliptique 11, dirigée vers le haut pour augmenter le temps de mise en contact de l'eau projetée et de l'air en conférant à cette eau un trajet parabolique, et des moyens d'éclatement du jet d'eau en un faisceau de jets 25, 26, 27 pour une pulvérisation de l'eau en molécules et augmenter les surfaces de contact entre l'eau et l'air. 2) Dispositif d'oxydation selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps 8, solidaire d'un moyeu 6 fixé par un moyen quelconque sur l'extré- mité inférieure 4 de l'arbre 2, comporte des ouvertures 12 servant de passage à l'eau pour sa pénétration à l'intérieur du corps 8 annihilant toute poussée de l'eau exercée de bas vers le haut. 3) Dispositif d'oxydation selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'éclatement du jet d'eau sont des palettes 9 tangentielles au moyeu 6 et constituées d'une aile horizontale 23 fixée sur la face inférieure 13 du corps 8 et d'une aile verticale 24 frappant l'eau lors de la rotation du dispositif d'oxydation I. 4) Dispositif d'oxydation selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'éclatement du jet d'eau sont des palettes 10 convergentes vers le centre 22 du corps 8 et alternant avec les palettes 20, ces palettes 10 étant également constituées d'une aile horizontale 23 fixée sur la face inférieure 13 du corps 8 et d'une aile verticale 24. 5) Dispositif d'oxydation selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'éclatement du jet d'eau sont des conduites coudées 14 se composant d'un coude vertical 15 aboutant à l'ouverture 14 pratiquée dans le corps 8 et d'un tube horizontal 16 dont l'axe 17 est parallèle à l'aile verticale 24 des palettes 9 pour que l'eau longeant cette aile 24 s'engouffre à l'intérieur du corps 8.