Brevet FR2363524A1 — publié le 19780331

L'invention se rapporte a un ensemble destiné à assurer une épuration tertiaire par floculation des boues en provenance de stations d'Epuration et à en extraire l'eau par la suite. 4 A Il existe un bon nombre d'appareillages et d'installations prévues pour la deshydratation des boues en provenance des stations#d1épuration des eaux résiduaires utilisant des effets physiques différents. On distingue - les installations du type a depression utilisant une deshydratation par aspiration - les installations du type à centrifugation où l'on pratique un véritable essorage en utilisant la force centrifuge; - les installations à égouttage et compression. Les installations du premier type permettent d'obtenir un produit résultant de caractéristiques mécaniques adéquates : homogénéité, degré de siccité, densité... toutefois, la structure complexe et mettant en oeuvre des organes délicats et élaborés entraîne un coût d'achat important et une fiabilité médiocre. Par ailleurs, le coût d'exploitation de telles installations se montre important de part l'utilisation de compresseurs gourmands en énergie Les installations du type a centrifugation ne présen tent guère d'originalité et elles ont vu le jour les premières, mettant en oeuvre des moyens mécaniques simples : association d'un tapis transporteur, d'un tambour d'essorage et des moyens d'évacuation de l'eau et du produit deshydraté. On y constate un effet important de colmatage des filtres qui exigent un personnel de surveillance et de nettoyage, L'assemblage de ces moyens se montre a l'usage trop délicat pour une station d'épuration qui doit, en principe, fonctionner toute seule. De plus, ces moyens n'assurent pas au produit les qualités requises pour permettre son utilisation ultérieure. En effet, le produit essoré s'extraie mal du tambour et se présente sous la forme de débris disparates. Enfin, les installations à égouttage et compression qui se composent d'une bande filtrante et d'une presse, associées a des moyens d'évacuation du produit composté. Une bonne extraction de l'eau impose des pres sions élevées et donc des organes consommant une énergie importante. A L'invention a pour but de remédier aux divers inconvénients précédemment cités et se rapporte à un ensemble de floculation et de deshydratation pour boues en provenance de stations d'épuration caractérisé en ce qu'il comporte en association un tambour primaire de floculation combiné avec un tambour filtrant, un tambour de pré-deshydratation, un distributeur.sur bande filtrante et une pluralité de bandes filtrantes en succession passant par le tambour de filtration et imposant au gâteau de filtration un trajet tel que le produit résultant possède les caractéristiques d'homogénéité, de densité et autres..., nécessaires. L'installation selon l'invention présente de nombreux avantages - son prix de revient très abordable - sa simplicité de conception et de construc tion ; o - sa fiabilité ; - sa faible consommation d'énergie et son fai ble coût d'exploitation - un entretien quasi inexistant - un produit résultant présentant les carac téristiquès physiques nécessaires. Elle permet en outre de se dispenser d'aménager des lits de séchage et on peut envisager la construction d'une unité mobile a exploitation partagée De plus, on élimine un poste supplémentaire de floculation. L'invention sera mieux comprise en lisant la description ci-après et en se référant aux dessins accompagnants dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble de l'ins tallation en coupe longitudinale - la figure 2 est une vue de détail en coupe de l'ensemble tambour primaire de flocula tion et tambour filtrant - la figure 3 est une vue de détail en coupe longitudinale de l'ensemble tambour primaire de floculation et tambour filtrant - la figure 4 est une vue de détail de l'ensem ble de distribution sur bande transporteuse. L'ensemble selon l'invention est destiné à une station d'épuration. Il reçoit les boues en provenance du digesteur. Il se compose d'un tambour primaire de floculation 1 à arrivée centrale axiale 2 od les boues arrivent addi tionnees d'un floculant, le mélange s'effectuant dans un diffuseur 3 prévu sur le circuit d'entrée. Ce tambour assure un brassage important du mélange et possède une sortie axiale par laquelle les boues sont refoulées à travers une conduite 4 vers une cuve secondaire 5. Ce tambour par sa conception supprime dans les stations classiques les bacs de floculation. Il présente la conformation technique suivante. Il possède à sa périphérie un aubage 6 formé d'une série d'écopes inclinées 7 formant déflecteurs à deux versants, destinées à évacuer les filtrats par décharge latérale selon la structure représentée en figure 3. Ces écopes ont pour but de récupérer l'eau d'essorage du produit tombant par gravité et donc d'éviter au filtrat de remouiller le produit en cours de deshydratation par égouttage comme indiqué ci-après. Le tambour 1 possède à son intérieur une série d'hélices telles que 8 fixées sur sa paroi intérieure assurant un brassage suffisant du produit. On prévoit par ailleurs un certain nombre de renforts tels que 9 en distribution radiale destinés a parfaire la rigidité de l'ensemble. Ce tambour 1 comporte a sa périphérie extérieure et mobile en sens inverse un tambour perforé d'essorage 10 revêtu d'une toile filtrante il pour essorage des''boues. Le tambour 10 présente sur sa surface latérale intérieure des déflecteurs inclinés tels que 12 dirigeant le filtrat dans les écopes 7. Ces écopes se déchargent par gravité sur la partie non recouverte de la toile filtrante du tambour perfore 10 La cuve secondaire 5 possède un tambour de pré deshydratation 13 dont la sortie 14 débouche dans un ensemble de distribution 15 constitue d'un réservoir 16 à sortie divergeante aboutissant dans le fond d'un bac 17 possédant un rouleau per D foré 18 mis en rotation permanente pour éviter la décantation du pro#duit. Le bac 17 s'ouvre sur une zone d'égouttage 19 formée d'un réceptacle 20 et de doigts d'égouttage 21 raclant la surface inférieure de la toile filtrante 11 passant sur le tambour d'essorage -10. Ces doigts ont pour but d'éliminer par frottement les gouttelettes d'eau présentes sur la surface inférieure de la toile filtrante li et de la récupérer par l'intermédiaire du receptacle 20 Le produit est comprimé par l'intermédiaire d'une deuxième bande 22 servant de bande d'entraînement. Le filtrat tombe dans les écopes 7 et se trouve recueilli par un collecteur 23. Le produit est ensuite repris entre deux bandes 24 et 25 qui le compriment en lui imposant un trajet alternatif de bas en haut et de haut en bas par l'intermédiaire d'une série de rouleaux tels que 26 assurant au produit une bonne homogénéité sur toute la largeur de la bande et possède les propriétés et les qualités physiques permettant une bonne manipulation en vue de son utilisation ultérieure. Le produit est ensuite évacué par une bande transporteuse auxiliaire ou par container. Il a atteint alors un degré de siccité tel qu'il puisse être manipulé et transporté. Bien entendu, il existe des collecteurs 27 et 28 correspondant à la zone de compression et aux zones de nettoyage des bandes L'installation possède pour chaque circuit de bande filtrante les appareils nécessaires au guidage, à la tension et au nettoyage de ces bandes. L'invention décrite en détail est celle d'une forme particulière d'exécution, toutefois, elle n'y est nullement limitée et diverses variantes de formes, de matériaux et de dimensions sont~possibles tout en restant dans son cadre. REVENDICATIONS 1. Ensemble de floculation et de deshydratation mécani que forcée des boues en provenance des stations d'épuration caractérisé etn ce qu'il se compose en association d'une part d'un tambour primaire de floculation combiné avec un tambour filtrant coaxial, entraînés en rotation inverse, ledit tambour primaire alimentant un tambour de pré-deshydratation d'autre part un distributeur sur bande filtrante assurant un complement de deshydratation par égouttage puis contrainte mécanique sur le tambour filtrant et compression supplémentaire par une série de rouleaux imposant à la bande un trajet alternatif de haut en bas et de bas en haut tel que le produit résultant présente toutes les caractéristiques d'homogénéité, de densité et autres voulues tant en longueur qu'en largeur en vue d'une utilisation aisée, lten- semble selon l'invention supprimant ainsi les bacs de floculation des stations classiques 2. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tambour primaire de floculation possède une arrivée et une sortie coaxiales centrales, le mélange des boues et du floculant s'effectuant sur le circuit d'entrée-dans un dif fuseur 3 et en ce qu'il comporte d'une part a son intérieur des renforts et des hélices sur sa paroi intérieure, et d'autre part sur sa paroi extérieure un aubage formé d'écopes inclinées à deux versants prévues pour évacuer les filtrats par de charge latérale. 3. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tambour filtrant coaxial est un tambour perforé possédant sur sa paroi intérieure des déflecteurs inclinés di rigeant le filtrat dans les écopes, il possède sur une partie de sa surface latérale extérieure une toile filtrante portant le produit comprimé par une bande d'entraînement 20. 4. Ensemble selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ensemble de distribution est constitué d'un réser voir 15 à sortie divergeante arrivant au fond d'un bac 16 pos sédant un rouleau perforé 17 en rotation permanente et en ce que le bac s'ouvre sur la toile filtrante passant sur une zone d'égouttage formée d'un receptacle et de doigts d'égoutta ge raclant la surface inférieure de la toile filtrante pour y faire tomber les gouttes en suspension.