Brevet FR2373490A1 — publié le 19780707

La présente invention concerne un dispositif pour le trai-tement des eaux usées, et plus particulièrement pour un traitement de type connu au moyen de boues activées. On sait qu'un tel traitement consiste- à traiter les eaux usées au moyen de boues activées,en introduisant de 7'air dans les eaux en cours de traitement, après quoi on laisse reposer les eaux traitées de façon que les boues entrainées puissent se décanter. Pour la mise en oeuvre de ce procédé, on connait déjà un dispositif comportant, d'une part, un bassin d'aération pourvu-d'une entrée d'eaux usées et d'un aérateur de surface, et d'autre part un bassin de décantation pour les eaux usées, une première communication étant établie entre le bassin d'aération et le bassin de décantation pour le transfert des eaux traitées et des boues activées du premier bassin au second, tandis qu'une seconde communication est prévue entre le bassin de décantation et le bassin d'aération pour ramener vers celui-ci les boues activees qui sont entrainées par les eaux traitées et qui ont décanté au fond du bassin de décantation. Généralement, la première communication entre le bassin d'aération et le bassin de décantation est une simple canalisation du type trop-plein. En revanche, la seconde communication entre le bassin de décantation et le bassin d'aération ne peut pas être constituée par une simple canalisation mais doit obligatoirement comprendre une pompe. I7 en résulte que les installations de ce type sont coûteuses. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient. Elle concerne un dispositif de traitement des eaux usées, du type décrit ci-dessus, ne nécessitant pas la présence d'une pompe pour ramener les boues activées du bassin de décantation au bassin d'aération. A cet effet, selon l'invention, le dispositif pour le traitement des eaux usées comportant d'une part un bassin d'aération relie à une arrivée d'eaux usées à traiter et pourvue d'un aérateur de surface et d'autre part un bassin de décantation des eaux usées traitées au moyen de boues activées dans le bassin d'aération,des liaisons entre lesdits bassins étant établies pour faire passer les eaux traitées du bassin d'aération au bassin de décantation et ramener les boues activées entrainees du bassin de décantation au bassin d'aération est remarquable en ce que lesdites liaisons sont constituées au moins en partie par une conduite ascendante dont l'extrémité inférieure se trouve au voisinage du fond du bassin de décantation et dont l'extremite supérieure se trouve dans la zone d'aspiration de l'aérateur de surface. Ainsi, dans le sens du bassin d'aération vers le bassin de décantation , ladite conduite ascendante sert de communication pour le transfert des eaux traitées et des boues activées du premier bassin au second. En revanche, lorsque l'aérateur de surface fonctionne, ladite conduite ascendante est soumise à la dépression entrainée par ledit aérateur et les boues activées rassemblées sur le fond du bassin de décantation sont aspirées à travers ladite conduite et ramenées dans le bassin d'aération. Bien entendu, lorsque l'aérateur ne fonctionne pas, le niveau du liquide dans le bassin d'aération et dans le bassin de décantation est le même. En revanche, lorsque l'on met en route l'aérateur, le niveau du liquide monte dans le bassin d'aération et descend dans le bassin de décantation. Après quelque temps, la différence de niveau se stabilise. On doit donc en déduire que l'aspiration des boues décantées du bassin de décantation vers le bassin d'aération ne se fait que pendant les premiers instants de la mise en route de l'aérateur. En fonctionnement permanent, l'aérateur maintient une différence de niveau constant entre les liquides des deux bassins et éventuellement la canalisation ascendante sertà faire passer des eaux usées du bassin d'aération au bassin de décantation.En effet, si des eaux usées arrivent dans le bassin d'aération pendant le fonctionnement de l'aérateur, on constate que les niveaux des liquides dans les deux bassins s'élèvent, en maintenant entre eux la différence de niveau initiale. Avantageusement, la liaison entre le bassin d'aération et le bassin de décantation peut comporter de plus un dispositif à trop-plein disposé légèrement au-dessus du niveau de l'aérateur de surface On voit ainsi que selon l'invention, l'aérateur de surface effectue deux fonctions, à savoir sa fonction normale d'aérateur et une fonction auxiliaire de recyclage des boues du bassin de décantation au bassin d'aération Dans le cas oû le bassin d'aération est relativement profond et comporte, de fa çon connue, une cheminée verticale facilitant la circulation des eaux usées dans le bassin d'aération sous l'action de l'aérateur de surface, il est avantageux que l'extrémité supérieure de la conduite ascendante débouche dans ladite cheminée. Ladite conduite ascendante peut starrêter à la paroi de ladite cheminée ou bien se prolonger à l'intérieur de celle-ci en direction de l'aérateur de surface. Dans le cas ou le bassin d'aération est relativement plat et ne comporte pas de cheminée pour la circulation des eaux usées, ladite conduite ascendante peut déboucher juste en dessous dudit aérateur. Dans tous les cas, il est avantageux que l'extrémité inférieure de la conduite ascendante, dirigée vers le fond du bassin de décantation, soit coudée pour être sensiblement verticale. On connait également un dispositif de traitement des eaux usées du type décrit ci-dessus, dans lequel le bassin d'aération et le bassin de décantation sont constitués par un même récipient comportant une cloison intérieure séparant lesdits bassins Généralement, dans les dispositifs connus de cette espèce, la séparation effectuée par la paroi-intérieure n'est pas complète et elle ménage, au voisinage de sa partie inférieure, une communication entre les deux bassins. Ainsi, les eaux usées mises en mouvement par l'aérateur de surface peuvent passer, par le dessous, du bassin d'aération au bassin de décantation, tandis que les boues activées décantees dans le bassin de décantation peuvent passer par gravité de ce bassin de décantation au bassin d'aération.Toutefois, en fonctionnement, un tel dispositif présente quelques difficultés, du fait qu'il peut se produire une accumulation des boues activées décantées dans le bassin de décantation, obstruant le passage entre les deux bassins. La présente invention peut être mise en oeuvre pour perfectionner les dispositifs de ce type. En effet il suffit pour cela que la cloison intérieure sépare complètement le bassin d'aération du bassin de decantation, la conduite ascendante se chargeant alors, comme expliqué ci-dessus, du passage des eaux traitées et des boues activées du bassin d'aération au bassin de décantation puis au passage des boues activées décantées du bassin de décantation au bassin d'aération, sous l'action de l'aérateur de surface. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue schématique d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 2 illustre schématiquement une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 3 illustre un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, comprenant un bassin unique dans lequel sont délimités un bassin d'aération et un bassin de décantation par l'intermédiaire d'une cloison interne. Le dispositif selon l'invention, montre par la figure 1, comporte un bassin d'aération 1, relativement plat, pourvu d'une amenée d'eaux usées 2 et d'un aé- rateur de surface 3, solidaire d'un arbre 4 pouvant être mis en rotation par l'intermédiaire d'un moteur non représenté. Par ailleurs, ce, dispositif comporte un bassin de dêcantation 5 dont le fond 6 est sensiblement conique. Selon l'invention, le dispositif de la figure 1 comporte une conduite oblique 7 traversant les parois en regard des bassins 1 et 5. La conduite 7 s'élève depuis le voisinage du fond 6 du récipient 5 jusqu'au voisinage de l'aérateur de surface 3 du bassin 1. En regard du centre du fond 6, l'extrémité inférieure de la conduite 7 comporte une partie coudée 7a sensiblement verticale tandis que du côte de son extrémité supérieure, la conduite 7 comporte une partie coudée 7b également sensiblement verticale dirigée vers l'aérateur de surface 3. Ainsi, lorsque l'aérateur 3 ne fonctionne pas, la conduite ascendante 7 sert à la libre communication du bassin d'aération vers le bassin de décantation, c'est à dire au libre passage des eaux traitées et des boues activées du premier des dits bassins vers le second. Lorsque l'aérateur 3 se met en marche, d'une part il produit son effet connu de brassage des eaux usées dans le bassin d'aération 1 et d'autre part il aspire, à travers la conduite 7, les boues activées décantées dans le bassin de décantation 5. Il en résulte que le niveau des eaux usées dans le bassin d'aération 1 s'élève, tandis que le niveau des eaux usées dans le bassin de décantation 5 s'abaisse. Au bout de quelque temps, la différence de niveau se stabilise et l'aspiration des boues cesse.Si, la différence de niveau étant stabilisée, on introduit une nouvelle quantité d'eaux usées a travers la conduite d'alimentation 2, les niveaux des bassins 1 et 5 s'élèvent, mais la différence des niveaux reste constante, c'est à dire que, malgré le fonctionnement de l'aérateur en aspiration, la conduite 7 a servi au passage des eaux usées du bassin d'aération 1 au bassin de décantation 5. Par #Ileurs,les bassins 1 et 5 peuvent être reliés par une conduite sensiblement horizontale 8, servant de trop-plein et disposée à un niveau légèrement supérieur à celui de l'aérateur 3. La variante de réalisation montrée par la figure 2, est proche du dispositif décrit en regard de la figure 1. Elle en diffère cependant par le fait que le reci- pient d'aération 1 est profond et qu'en conséquence on a prévu une cheminée de circulation 9 pour les eaux usées contenues dans le bassin d'aération 1. De façon connue cette cheminée 9 est verticale et disposée en dessous de l'aérateur 3 de façon à se trouver dans la zone d'aspiration de ce dernier. Par suite, dans le dispositif de la figure 2 la conduite ascendante 7 débouche dans la cheminée 9. Dans ce cas l'extrémité supérieure 7b de la conduite 7 peut être supprimée, cette conduite 7 s'arrêtant alors en 10, à son intersection avec la cheminée 9. La figure 3 montre une variante de réalisation du dispositif selon l'invention, variante suivant laquelle le bassin d'aération 1 et le bassin de décantation 5 sont constitués par un seul bassin fermé 11 à l'intérieur duquel est prévue une paroi 12 délimitant lesdits bassins 1 et 5. Sur cette figure 3, des éléments semblables à ceux du dispositif des figures 1 et 2 sont désignés par des références identiques, un moteur 15 ayant été prévu pour llentrainement de l'aérateur 3. Ce moteur 15 est fixé sur la paroi supérieure 16 du bassin ferme 11 et enfermé dans un capot 17. Dans ce cas, la conduite ascendante 7 traverse la paroi interne 12 délimitant le bassin d'aération 1 et le bassin de décantation 5 Le dispositif de la figure 3 peut, comme celui de la figure 2, comporter une cheminée verticale de circulation 9 dans laquelle débouche la partie supérieure 7b de la conduite 7. Dans ce cas, la conduite 8 peut être remplacée par un simple dispositif à trop- plein 13 prévu à la partie supérieure de la paroi de séparation 12, Un déflecteur 14, par exemple constitué par une plaque verticale, peut être disposé en regard de l'orifice 17 du trop-plein 13 du coté du bassin d'aération 1, pour éviter le passage direct des eaux usées du bac 1 au bac 5 en cas d'arrivée importante d'eaux usées par la conduite 2. Par ailleurs, dans le bac de décantation 5 est disposé un piège à boues 18, en regard de l'orifice d'évacuation 19 des eaux traitées. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le traitement des eaux usées comportant d'une part un bassin# d'aération relié à une arrivée d'eaux usées à traiter et pourvue d'un aérateur de surface et d'autre part un bassin de décantation des eaux usées traitées au moyen de boues activées dans le bassin d'aération, des liaisons entre lesdits bassins étant établies pour faire passer les eaux traitées du bassin d'aération au bassin de dêcantation et ramener les boues activées entrai nées du bassin de décantation au bassin d'aération caractérisé en ce que lesdites liaisons sont constituées au moins en partie par une conduite ascendante dont l'extrémité inférieure se trouve au voisinage du fond du bassin de décantation et dont I 'extré- mité supérieure se trouve dans la zone d'aspiration de l'aérateur de surface. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la liaison entre le bassin d'aération et le bassin de décantation comporte de plus un dispositif à trop-plein disposé légèrement au-dessus du niveau de l'aérateur de surface. 3 - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le bassin d'aération est relativement plat et ne comporte pas de cheminée pour la circulation des eaux usées, caractérisé en ce que la conduite ascendante débouche juste en-dessous dudit aérateur. 4 - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le bassin d'aération est relativement profond et comporte, de façon connue, une cheminée verticale facilitant la circulation des eaux usées dans le bassin d'aération sous l'action de l'aérateur de surface, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la conduite ascendante débouche dans ladite cheminée. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la conduite s'arrête à la paroi de ladite cheminée, 6 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la conduite se prolonge à l'intérieur de la cheminée en direction de l'aérateur de surface. 7 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de la conduite ascendante est dirigée vers le fond du bassin de décanstation 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendication précédentes, dans lequel le bassin d'aération et le bassin de décantation sont constituée par un même récipient comportant une cloison intérieure séparant lesdits bassins, caractérisé en ce que la cloison intérieure sépare complètement le bassin d'aération du bassin de décantation.