Brevet FR2373491A1 — publié le 19780707

La présente invention concerne un procédé permettant d'épurer des eaux résiduaires chargées de matières solides et de matières soluble-s dans l'eau et dans lequel l'eau polluée est amenée à un équipement de clarification et de concentration dans le fond duquel les matières solides et éventuellement des matières précipitées à partir de l'eau polluée par l'addition de précipitants se déposent sous forme de boues de décantation qui de temps à autre sont retirées de l'équipement de clarification et sont amenées en vue de leur traitement ultérieur à une presse à boues, l'eau ainsi soumise à une clarification primaire et susceptible d'être recueillie à partir de l'équi- pement de clarification étant alors débarrassée de matières solides résiduelles dans au moins un équipement de filtration prévu en aval de l'équipement de clarification et étant éventuellement transformée en eau neutre, potable dans un échangeur de cations/anions faisant suite à l'équipement de filtration. En outre, la présente invention concerne un dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé et comprenant un équipement de clarification réalisé de préférence sous forme de clarificateur incliné, un appareil de pompage pour permettre aux boues de décantation d'être transportées dans la presse à boues, un filtre à gravier faisant suite à l'équipement de clarification et un filtre à charbon actif faisant suite au filtre à gravier. Par habitant d'une commune sont actuellement déversés en moyenne par jour environ 140 litres d'eaux usées, chargées des matières les plus diverses solubles ét insolubles dans l'eau ou partiellement solubles dans l'eau, qui présentent une composition chimiquement très variée. Des matières dissoutes ou plus ou moins solides contenues dans des eaux d'égouts sont surtout des produits de lavage et de nettoyage, des matières fécales et des restes d'aliments.En outre, il entre dans les canalisations d'eaux usées également des eaux résiduaires industrielles qui suivant les règlements en vigueur doivent certes présenter un pH voisin de l'intervalle de neutralité pour pouvoir être introduites dans les canalisations d'eaux usées mais qui dans bien des cas sont toujours encore chargées de substances nocives, lesquelles ne peuvent en être éliminées que par une épuration effectuée soigneusement et éventuellement suivie d'un traitement chimique des eaux usées. Compte tenu en particulier du fait que la plupart des cours d'eau qui ces derniers temps doivent recevoir les eaux usées voient leur pouvoir autonettoyant sérieusement diminué par suite de la forte pollution de l'eau, il est nécessaire de n'introduire dans les cours d'eau que des eaux usées très largement épurées. Bien entendu, les procédés d'épuration physiques et biologiques, actuellement connus, utilisés en combinaison avec des procédés d'échange de cations/anions physico-chimiques du genre mentionné plus haut et des dispositifs appropriés à la mise en oeuvre de ces procédés permettent à des eaux usées polluées à un degré quelconque d'être épurées de façon à leur donner lr qualité d'eau potable mais les investissements devant être consentis dans ce but en cas d'épuisement de toutes les possibilités ne se trouvent plus dans un rapport acceptable avec le résultat obtenu. De plus, dans des installations d'épuration du genre indiqué plus haut et fonctionnant par les procédés mentionnés on obtient de fortes quantités de boues de décantation qui, du fait qu'elles doivent tre traitées par des chlorites de métaux lourds toxiques pour pouvoir passer dans les filtres-presses courants, ne sont pratiquement pas réutilisables et doivent être déversées dans des dép8ts d'ordures ou elles ne constituent à leur tour qu'une source additionnelle de pollution. Des procédés d'épuration destinés à éliminer des matières nocives contenues dans des eaux usées et fonctionnant par voie bactériologique et biochimique nécessitent, puisque les processus biologiques en cause demandent relativement beaucoup de temps, de grands bassins de clarification et de décantation et imposent le respect de certaines conditions de fonctionnement, ce qui entrasse des frais importants et ne donne des résultats satisfaisants que partiellement en matière d'épuration d'eaux résiduaires. Par conséquent, l'utilisation conjuguée des principaux types de procédés et dispositifs actuellement disponibles pour l'épuration des eaux usées ne se justifie sur le plan pratique qu'en présence de quantités suffisantes d'eaux usées chargées des types les plus divers d'impuretés, c'est-à-dire en fait seulement dans des communes importantes dont le nombre d'habitants est de l'ordre de 100 000 et plus. En conséquence, la présente invention crée un procédé d'épuration qui, pouvant être utilisé rationnellement dans une large mesure indépendamment de la quantité d'eaux résiduaires déversées, permet même sans étage de clarification biologique et bactérienne une décomposition efficace et/ou une élimination quantitative de substances organiques nocives et/ou d'agents pathogènes et conduit à des boues de décantation pouvant être transformées en compost ; en outre, l'invention crée un dispositif capable de façon particulièrement rationnelle de mettre en oeuvre ce procédé et dont l'équipement de clarification peut avoir avantageusement de faibles dimensions de sorte qu'il peut être préfabriqué au moins pour le cas de quantités relativement faibles d'eaux usées de l'ordre d'environ 200 m3 par jour. La solution apportée à ce problème en ce qui concerne le procédé consiste suivant l'invention en ce que a) avant d'introduire l'eau polluée dans l'équipement de clarification les matières solides contenues dans l'eau polluée sont soumises à une fragmentation pro duisant une augmentation considérable de leur sur face et l'eau polluée est mélangée avec du lait de chaux qui est ajouté en une quantité au moins suf fisante pour provoquer la précipitation des matières solubles dans l'eau susceptibles d'être amenées à précipiter par le lait de chaux b) avant le pressage des boues de décantation dans la presse à boues il est ajouté, par m3 de boues de décantation, environ 5 à 11 kg de chaux ou une quan tité équivalente de lait de chaux hautement concen tré c) le filtrat sortant de la presse à boues est réintro duit dans l'eau polluée en amont de l'équipement clarificateur d) l'eau clarifiée sortant de l'équipement clarificateur est amenée à passer par un équipement à rayons ultra violets dans lequel des bactéries, virus et analogues contenus dans l'eau sont détruits par le rayonnement ultraviolet ; et e) dans un filtre microporeux régénérable prévu en aval de l'équipement à rayons ultraviolets l'eau ayant subi une clarification primaire et une irradiation est débarrasséé de substances nocives, organiques et/ou inorganiques, sensiblement insolubles à grains fins qu'elle contient encore à ce stade. Il est en outre avantageux que 11 eau épurée dans le filtre microporeux soit ensuite soumise à une seconde irradiation ultraviolette afin d'obtenir à coup sûr que l'eau à présent complètement épurée ne contienne plus d'agents pathogènes du tout. Lorsque les eaux usées présentent leur composition habituelle, le procédé suivant l'invention fonctionne efficacement si, en fonction du pH de l'eau polluée, il est ajouté à 1 m3 de celle-ci de 100 à 200 g de chaux ou une quantité équivalente de lait de chaux. En ce. qui concerne le dispositif le problème posé par l'invention est résolu de la manière suivante a) en amont du clarificateur incliné est prévu un équipement de fragmentation fonctionnant avec un tourbillonnement rapide de l'eau polluée et qui permet aux salissures compactes contenues dans l'eau 'être suffisament réduites pour qu'elles puissent se déposer dans le clarificateur incliné m6n- té en aval b) il est prévu un premier équipement doseur réagissant à la conductivité de l'eau polluée ou à son pH et au moyen duquel peut entre ajouté, en fonction du pH de l'eau polluée, à celle-ci dans la zone de tourbillonnement par m3 d'eau polluée, une quantité de lait de chaux représentant l'équivalent de 100 à 200 g de chaux c) il est prévu un second équipement doseur qui débouche, entre la pompe transporteuse de boues et la presse à boues, dans le conduit d'alimentation de celle-ci et qui permet d'zou ter aux boues de décantation, par m3 , au moins 5 kg de chaux ou une quantité équivalente de lait de chaux hautement con centré d) la presse à boues est réalisée sous la forme d'un filtre-presse à plateaux chambrés dont le conduit de sortie débouche dans le canal d'eau polluée en amont de l'équipement de fragmentation ; et e) le clarificateur incliné est suivi d'un équipement à rayons ultraviolets dans lequel l'eau ayant subi une clarification primaire s'écoule en couche mince et de façon turbulente suivant un trajet sensiblement hélicoïdal autour du tube d'irradiation s'étendant en direction axiale. En aval de l'équipement à rayons ultraviolets est prévu un bassin collecteur dans lequel débouche le conduit d'aspiration d'une pompe transporteuse commandée par le niveau de remplissage du bassin et au moyen de laquelle l'eau ayant subi une clarification primaire et une irradiation est envoyée à travers le filtre microporeux afin de subir la clarification finale. le procédé et le dispositif suivant l'invention offrent au moins les avantages suivants 1. En ajoutant à l'eau polluée, en amont du clarificateur incliné, de la chaux (CaO) ou du lait de chaux (Ca(OH)2) en quantité telle que la chaux puisse pratiquement réagir quantativement avec les substances nocives contenues dans l'eau polluée, on obtient, d'une part, déjà avant la clarification une désinfection notable et confère, d'autre part, aux boues de décantation une consistance qui est particulierement avantageuse pour leur traitement ultérieur. En outre, en particulier des phosphates introduits dans les eaux usées par des agents de lavage sont amenés à précipiter dans une large mesure au moyen de l'eau de chaux formée ou ajoutée. 2. En mélangeant les boues de décantation à nouveau avec de la chaux avant le pressage dans le filtre-presse à plateaux chambrés on crée, suivant l'invention, des conditions chimiques favorables pour la transformation des boues de décantation en compost. 3. En soumettant les matières polluantes à gros grains ou compactes entraînées par l'eau polluée à une fragmentation préalable on obtient que ces matières polluantes présentent, après la fragmentation, une grande surface favorable à la réaction avec le lait de chaux et que les canaux de séparation du clarificateur incliné s'étendant obliquement vers le bas ne risquent pas de se colmater ou restent tout au moins plus longtemps en état de laisser passer l'eau polluée. 4. Grâce à l'action germicide exercée dans l'eau préalablement clarifiée, par le rayonnement ultraviolet et qui peut être bien contrôlée et conduite avec sûreté et une grande efficacité, il est possible de renoncer sans inconvénient à une décomposition de substances nocives organiques par voie bactérienne et biochimique ainsi qu'à des mesures destinées par cette voie à détruiSe des agents pathogènes et analogues. 5. Un dispositif d'épuration suivant l'invention conçu pour traiter les eaux usées d'une commune de 1 000 habitants par exemple nécessite en cas de fonctionnement continu, pour l'épuration d'une quantité d'eaux usées estimée en moyenne à 140 m3/jour, un bassin de décantation d'une capacité d'un tiers à la moitié de cette quantité d'eaux usées, lequel bassin peut sans difficulté encore être manufacturé en tant qu'élément préfabriqué. Les différents groupes constitutifs du dispositif d'épuration peuvent être amenés sur les lieux d'utilisation par des moyens de transport usuels et être assemblés sur place après quelques travaux de préparation. Des sous-ensembles conçus pour des quantités d'eaux usées relativement faibles peuvent également sans difficulté être assemblés à la manière de modules pour former des installations d'épuration plus grandes de sorte que la capacité d'un dispositif d'épuration initialement installé peu facilement être accrue. 7. Enfin, le procédé et le dispositif suivant l'invention conviennent, en raison de leur simplicité, particulièrement pour un fonctionnement entièrement ou semi-automatique. Suivant une forme de réalisation préférée de l1inven- tion il est prévu, en amont de l'équipement de fragmentation, un mécanisme déviateur qui, commandé par un organe de contrôle de la teneur en huile et/ou par le conductimètre et/ou le pH mètre agissant sur le premier équipement doseur de chaux, permet de diriger l'eau trouble dans un bassin de stockage.On obtient ainsi par des moyens simples un équipement de sécurité efficace qui empêche automatiquement le passage de l'eau trouble par 1 'équipement clarificateur lorsque cette dernière est polluée par des quantités d'huile auxquelles l'installation d'épuration ne peut plus faire face ou lorsque l'aci- dité de l'eau polluée atteint une valeur telle qu'il faudrait lui ajouter une quantité excessive de chaux qui ne serait pas tolérable compte tenu du traitement ultérieur des boues de décantation.En règle générale, il suffirait que le bassin de stockage présente une capacité de quelques dizaines de puisque des eaux usées présentant des surcharges polluantes de cet ordre ne se présentent généralement que momentanément de sorte qu'on peut se contenter de diriger dans le bassin de stockage une proportion relativement faible des eaux usées non clarifiées, permettant ainsi de faire fonctionner l'installation d'épuration suivant l'invention à nouveau normalement aussitôt que la surcharge de matières polluantes commence à s'annuler. Les eaux usées recuellies dans le bassin de stockage doivent alors évidemment être soumises à un traitement spécial avant de pouvoir être épurées dans ltînstallation. Suivant une forme de réalisation particulière de la présente invention le filtre microporeux à charbon actif est suivi d'un second équipement à rayons ultraviolets au moyen duquel l'eau clarifiée et dans une large mesure débarrassée de particules polluantes peut encore une fois être irradiée afin de détruire encore des agents pathogènes qui, dans les conditions de fonctionnement les plus défavorables ou par suite d'une erreur, seraient parvenus au filtre de postépuration et y auraient formé des nids, avant que les filtres de post-épuration soient régénérés. Afin que le dispositif d'épuration n'ait pas besoin d'être arrêté pour régénérer les filtres à gravier et à charbon actif utilisés en tant que filtres de post-épuration, ce qui se fait de préférence avec de l'eau propre traversant les filtres rapidement sous pression élevée, il est avantageux de prévoir, suivant une autre caractéristique de l'invention, deux voies d'épuration, parallèles l'une à l'autre, qui comportent chacune un filtre à gravier et un filtre n charbon actif et peuvent être bloquées de sorte que le processus de postépuration peut s'effectuer dans l'une des deux voies pendant que l'autre voie est régénérée. Une régulation automatique du processus de régéné ration dans les deux voies de post-épuration est obtenue, suivant une forme de réalisation particulière de la présente invention, de manière simple en prévoyant en amont des filtres à gravier, dans le conduit d'alimentation de chacun de ceux-ci un organe de contrôle de pression qui, en cas de dépassement d'une valeur de pression déterminée caractéristique de l'épuisement de la voie de filtration concernée, ferme une valve de façon à bloquer la voie de post-épuration et donne un signal pour faire démarrer le processus de régénération de cette voie. L'eau ayant subi une clarification primaire est alors dirigée chaque fois par l'autre voie de post-épuration précédemment régénérée. Il est également avantageux que l'équipement à rayons ultraviolets situé en aval du clarificateur incliné et/ou l'équipement à rayons ultraviolets situé en aval de la voie ou des voies de post-épuration à filtres comprennent au moins deux voies d'irradiations parallèles pouvant être bloquées individuellement et qui sont alimentées par l'intermédiaire d'une tête de distribution commune présentant des sorties susceptibles d'être fermées individuellement. Il est alors possible d'effectuer l'irradiation pendant un court laps de temps dans l'une des voies d'irradiation pendant que dans l'autre on remplace le tube luminescent à rayons ultraviolet. L'eau stécoulant par la sortie du filtre à charbon actif ou par la sortie de l'équipement à rayons ultraviolets prévu en aval de ce filtre présente un degré de pureté suffisamment élevé pour lui permettre, à l'aide d'un filtre échangeur de cations/anions monté en aval et destiné à adoucir l'eau, d'être sans difficulté transformée en eau potable ou d'être introduite dans un bassin de pisciculture ou analogue où existe également un besoin en eau. Dans ce dernier cas il est avantageux que l'eau soit en outre enrichie en oxygène, ce qui sur le plan constructif peut être obtenu d'une manière très simple par le fait que le conduit de refoulement, s'étendant à partir de la pompe transporteuse au filtre à gravier et dans lequel l'eau ayant subi une clarification primaire s'écoule à grande vitesse, soit muni d'un injecteur d'air fonctionnant sur le principe de pompage par jet d'eau et au moyen duquel peut être aspiré un courant d'air dont l'oxygène peut dans le filtre à gravier et le fil tre à charbon actif où la vitesse d'écoulement est beaucoup plus faible, au moins en partie se dissoudre dans l'eau. Un enrichissement additionnel en oxygène peut encore 8tre obtenu, en aval du filtre à charbon actif ou en aval d'un filtre échangeur de cations/anions, faisant suite à ce filtre, par le fait que l'eau, avant d'entrer dans un système d'écou lement ou un bassin collecteur, tombe dans un dôme à ruissel lement ou à pulvérisation, sous une forme finement divisée, à travers un certain volume d'air d'ou' elle peut absorber de l'oxygène et/ou par le fait qutau moyen d'un porte-buses l'eau soit projette, à une certaine distance de la surface de l'eau d'un bassin collecteur ou analogue, sous une forme finement divisée, dans une zone correspondant à un grand angle solide. Le procédé et le dispositif suivant l'invention sont expliqués plus en détail ci-dessous à laide d'un exemple de réalisation préféré illustre aux dessins annexés. La fig. 1 est une vue latérale, en coupe, d'un dispositif d'épuration fonctionnant suivant le procédé de l'invention. La fig. 2 est une vue de dessus du dispositif de la fig. 1. La fig. 3 présente des détails d'un équipement de frag mentation utilisé dans le dispositif des fig. I et 2. La fig. 4 est une vue, partiellement éclatée, d'un équiquement de fragmentation suivant la fig. 3, le côté d'entrée de ce dernier ayant été amené par basculement dans le plan du dessin. Dans le dispositif d'épuration représenté aux fig. 1 et 2 les eaux usées, en passant par une entrée 12, arrivent d'abord dans une chambre de mesure 13 dans laquelle est mesuré en con tinu, au moyen d'un pH-mètre automatique 14, le pH des eaux usées amenées, lequel est en général inférieur à la valeur de neutralité 7, c'est-à-dire que les eaux usées réagissent de manière acide. En outre, la chambre de mesure est équipée d'un organe 16 de contrôle automatique de la teneur en huile, qui délivre un signal d'avertissement lorsque la teneur en huile des eaux usées est trop élevée.Si le pH des eaux usées est compris entre des valeurs limites préétablies, par exemple entre 5 et 8, alors se trouve à l'état ouvert un court canal de passage 17 suscettible d'être fermé et par lequel les eaux usées arrivent dans un équipement de fragmentation 18 situé en aval et dans lequel des salissures compactes sont déchirées de façon à présenter au maximum un volume de l'ordre du cm3 mais, en général, des dimensions bien plus faibles.Si, cependant, le pH des eaux usées se situe à l'extérieur des valeurs limites données et/ou Si l'organe de contrôle d'huile 16 indique une teneur en huile trop élevée, alors le canal de passage 17 est automatiquement fermé et il s'ouvre un canal de sortie 19 s'étendant en dérivation latéralement à partir de la chambre de mesure 13 de sorte que les eaux usées sont déviées dans un bassin de stockage (non représenté) dans lequel elles peuvent alors, en cas de pollution excessive par de l'huile, être soumises à un traitement spécial pour éliminer l'huile ou à partir duquel elles peuvent, dans le cas d'un pH trop bas ou trop élevé, être renvoyées dans le courant principal à épurer lorsque le pH de départ de ce dernier est plus bas ou plus élevé respectivement que la valeur limite critique, précédemment dépassée ou non atteinte, qui avait conduit au déclenchement du signal de déviation. L'équipement de fragmentation 18, qui sera décrit plus en détail par la suite, est relié à un équipement doseur 21 au moyen duquel il est mélangé aux eaux usées, en fonction du pH déterminé par le pH-mètre, une quantité de lait de chaux au moins suffisante pour provoquer la précipitation des sels contenus dans les eaux usées et susceptibles de précipiter avec du Ca(OH) et pour amener le pH des eaux usées dans l'intervalle de neutralité. Le lait de chaux nécessaire pour obtenir ce résultat est préparé dans un mélangeur-agitateur (non représenté) et contient également un excès de CaO qui dans l'équipement de fragmentation 18 est mélangé intimement avec les salissures des eaux usées. Dans ce premier équipement doseur sont en moyenne ajoutés à 1 m d'eaux usées au total environ 150 g de CaO ou la quantité équivalente de lait de chaux. En aval de l'équipement de fragmentation et doseur 18, 21 les eaux usées mélangées avec de la chaux ou avec du lait de chaux parviennent dans un bassin de décantation primaire 22 qui dans le cas du dispositif d'épuration représenté présente une capacité d'envizron 50 m3 et affecte, en coupe longitu dinale, la forme illustrée à la fig. 1. Le bassin de décantation primaire contient un clarificateur 23, incliné dans le sens d'écoulement vers le bas sous un angle d'environ 450, qui s'étend sur toute la largeur du bassin de décantation 23 (de forme rectangulaire en vue de dessus) et dont les canaux de séparation 24 s'étendant suivant ladite inclinaison de 450 présentent en moyenne un diamètre libre d'environ 40 à 70 mm. Le clarificateur incliné 23 présentant dans son ensemble une forme parallélépipédique comporte environ quinze plaques en PVC dur ou en une matière synthétique analogue sensiblement inerte qui sont courbées à la manière de tales ondulées et, afin de former les canaux de sépration inclinés 24, sont placées de telle manière les unes sur les autres que les bombements des ondulations prennent appui entre eux le long d'une génératrice, de sorte que les canaux sont limités sensiblement par les creux des ondulations situés les uns en regard des autres. Les différentes plaques ondulées en matière synthétique sont maintenues dans un cadre (non représenté) de manière à pouvoir être retirées individuellement ou par groupe du clarificateur incliné, sans modifier la position des autres plaques ondulées.Le clarificateur incliné 23 peut également être réalisé sous la forme d'un faisceau de tubes composé de plusieurs tubes en matière synthétique ou de plus petits faisceaux de tubes en matière synthétique. Le clarificateur incliné 23 est supporté du côté inférieur par une paroi 26 inclinée sous un angle de 450 et est maintenu en position, au niveau de son arête transversale inférieure orientée le plus en avant dans le sens d'écoulement, par des supports verticaux et horizontaux qui sont assujettis aux parois létérales 29 et 31 ainsi qu a la paroi transversale 32 qui limite le bassin de décantation 22 du côté aval. L'agencement et les dimensions du clarificateur incliné 23 sont choisis de telle sorte que l'arêtetransversale sunérieure horizontale 33 de l'empilage de plaques ou de tubes s'étende au moins à la hauteur du niveau d'eau lorsque le bassin de décantation primaire 22 est plein. Les salissures parvenant avec les eaux usées dans le bassin de décantation primaire 22 sont alors forcées de descendre à travers le clarificateur incliné et de se déposer dans une auge 34 prévue au fond du bas sin de décantation primaire 22 et dans laquelle les boues de décantation se déposent tandis que l'eau ayant subi la clarification monte au moins jusqu'à la hauteur des ouvertures de sortie ménagées dans la paroi latérale 32 du bassin de décantation primaire 22 à proximité du bord supérieur de cette paroi transversale. A 1'endroit le plus bas de l'auge 34 débouche une tubulure d'aspiration 36 d'un conduit d'aspiration 37 s'étendant vers le haut et par lequel les boues de décantation peuvent être aspirées au moyen d'une pompe à membrane ou à vis 38. Les boues de décantation aspirées, qui contiennent une proportion de matières solides beaucoup plus grande que celle des eaux usées avant la décantation, arrivent ensuite par l'intermédiaire d'un conduit de refoulement dans un second équipement doseur et mélangeur 39 qui est conçu de manière analogue à 1'équipement de fragmentation et doseur 18. Dans cet équipement doseur et mélangeur les boues de décantation sont mélangées avec une quantité de lait de chaux représentant l'équivalent de 5 à Il kg de chaux (CaO) par m3 de boues de décantation (matières solides + eau). Le lait de chaux est préparé dans un mélangeur-agitateur 41 fonctionnant en continu et contient une forte proportion de chaux solide.Lorsque les boues de décantation ont été mélangées intimement avec le lait de chaux dans 11 équipement doseur et mélangeur 39, elles arrivent, en passant par un conduit de refoulement 42, dans un filtre-presse à plateaux chambrés 43 dans lequel l'eau est dans une large mesure séparée par pressage. Le filtrat sortant du filtre-presse est renvoyé par l'intermédiaire d'un conduit de retour 44 dans la chambre de mesure 13 ou, en amont de celle-ci, dans les eaux usées à traiter. Ce traitement des boues de décantation permet d'obtenir, d'une part, que les boues présentent une consistance favorable pour le traitement dans le filtre-presse à plateaux chambrés 43 et, d'autre part, ce qui est particulièrement avantageux, qu'elles puissent etre facilement transformées en compost. Le filtrat sortant du filtre-presse à plateaux chambrés 43 et qui peut encore comporter un excès d'hydroxyde de calcium (Ca(OH)2) réagit de façon basique et est renvoyé par l'intermédiaire d'un conduit de retour 44 dans la chambre de mesure 13 ou, en amont de celle-ci, dans le courant d'eaux usées et peut ainsi être mis à profit pour neutraliser les eaux usées généralement acides. A partir de-s ouvertures de sortie 47 et 46 du bassin de décantation primaire, situées sensiblement à la hauteur du niveau d'eau dans ce bassin, l'eau ayant subi la clarification primaire s'écoule par l'intermédiaire de coudes 48 et 49, dirigés vers le bas, dans un conduit collecteur horizontal 51 qui comporte des tubulures de sortie 54 et 56 munies de valves d'arrêt 52 et 53 susceptibles d'être actionnées manuellement ou automatiquement, au moins deux appareils à rayons ultraviolets 57 et 58 pouvant être bridés en parallèle sur les tubulures de sortie 54 et 56. Chacun des appareils à rayons ultraviolets 57 et 58 comprend un conduit fermé en acier spécial ou en matière synthétique le long de l'axe longitudinal duquel est monté un tube d'irradiation en forme de barre.A l'aide de chicanes prévues à l'intérieur du conduit les eaux usées ayant subi la clarification primaire effectuent de façon turbulente un tra#et hélicoïdal autour du tube d'irradiation en forme de barre de façon à obtenir à coup sûr que chaque partie volumique des eaux usées ayant subi la clarification puisse venir directement en contact avec l'enveloppe du tube d'irradiation en forme de barre où l'intensité du rayonnement ultraviolet est maximal. A condition de choisir judicieusement leurs dimensions et puissance d'irradiation, des appareils à rayons ultraviolets de ce genre peuvent être fabriqués pour des débits d'eau allant jusqu'à 120 m3/h, permettant ainsi d'équiper meme des installations d'épuration relativement grandes de tels appareils d'irradiation. Du point de vue d'un fonctionnement automatique continu et sensiblement exempt d'incidents du dispositif d'épuration, il est avantageux de prévoir, comme représenté à la fig. 2, au moins deux appareils à rayons ultraviolets 57 et 58 disposés en parallèle. Les conduits véhiculant l'eau ayant subi une clarification primaire et dans lesquels les tubes luminescents à rayonnement ultraviolet sont disposés coaxialement peuvent, à leur extrémité de sortie, également être fermés par des valves 59 et 61 susceptibles d'être actionnées manuellement ou automatiquement. En passant par des coudes 62 et 63, dont les ouvertures de sortie débouchent au-dessus du niveau des conduits d'irradiation dans une gouttière transversale 64 ouverte vers le haut et munie à la manière d'un tamis d'ouvertures de sortie, l'eau ayant subi la clarification primaire et rendue exempte de germes par le rayonnement ultraviolet tombe sous une forme finement divisée "en pluie" dans un bassin collecteur 66 et peut ainsi en même temps absorber de l'oxygène de l'air. Le bassin collecteur est suivi de deux voies de postépuration identiques 67 et 68, disposées parallèlement et susceptibles d'être régénérées, dont chacune comprend un filtre à gravier 69, 71 et un filtre à charbon actif 72, 73 faisant suite au filtre à gravier. L'eau est refoulée dans les voies de post-épuration 67 et 68 à l'aide de pompes à palettes 74 et 76 commandées par un commutateur à niveau 77 qui détecte le niveau d'eau dans le bassin collecteur. Au moyen de valves d'arret et de conduits de communication transversaux (non représentés) les pompes à palettes 74 et 76 peuvent etre amenées à agir ensemble dans l'une des deux voies de post-épuration 67 et 68. Il est également possible de ne prévoir qu'une seule pompe qui travaille simultanément dans les deux voies de postépuration 67 et 68 ou seulement dans l'une d'elles. Dans les conduits de refoulement 75 et 78 s'étendant à partir des pompes à palettes 74 et 76 en direction des filtres à gravier 69 et 71 des deux voies de post-épuration 67 et 68 l'eau s'écoule à vitesse élevée. il est par conséquent possible d'équiper les conduits de refoulement 75 et 78 d'injecteurs d'air 79, 81 fonctionnant sur le principe de pompes par jet d'eau et qui aspirent de l'air ambiant afin d'enrichir en oxygène les eaux usées ayant subi une épuration primaire et une irradiation. Dans les conduits de refoulement 75 et 78 des deux voies de post-épuration 67 et 68 sont en outre prévus des organes de contrôle de pression 82 et 83 qui, pour le cas où dans les conduits de refoulement 87 et 88 est dépassée une valeur limite supérieure de la pression qui est caractéristique de l'état d'épuisement des voies de post-épuration 67 et 68, délivrent un signal de commande pour mettre la voie d'épuration 67 ou 68 hors d'action et pour faire démarrer sa régénération, la post-épuration étant dans le même temps assurée par l'autre voie de post-épuration 68 ou 67. Dans les deux voies de post-épuration 67 et 68 les matières solides résiduelles contenues dans l'eau sont pratiquement éliminées quantitativement. L'eau sortant des deux filtres à charbon actif 72 et 73 arrive dans un conduit collecteur analogue au conduit collecteur 51 décrit plus haut et auquel fait suite un équipement à rayons ultraviolets analogue à l'équipement à rayons ultraviolets 57, 58 et comportant au moins deux appareils de rayonnement 84 et 86 susceptibles d'être arrêtés individuellement. Dans ces appareils à rayons ultraviolets des germes résiduels éventuellement encore contenus dans l'eau ayant subi une épuration préliminaire sont détruits quantitativement. Les conduits de sortie 87 et 88 des appareils à rayons ultraviolets 84 et 86 débouchent dans un dôme à ruissellement dans lequel l'eau tombe en bas sous une forme finement divisée de façon à pouvoir en même temps absorber encore de l'oxygène et est recueillie dans un bassin collecteur. À partir de là l'eau peut par l'intermédiaire d'un conduit de sortie 91 être envoyée, soit directement dans un cours dçeau naturel, soit dans un grand bassin de stockage 92 spécialement aménagé. Afin de l'enrichir encore davantage en oxygène, l'eau épurée et rendue exempte de germes peut, par l'intermédiaire d'un porte-buses disposé à l'extrémité du conduit de sortie 91 et présentant de petites ouvertures, être projetée en éventail au-dessus de la surface de l'eau. C'est précisément en raison de l'action neutralisante du lait de chaux et par suite de sa tendance à faire précipiter les sels qu'à la sortie des filtres à charbon actif 72 et 73 Liteau présente une dureté étonnamment faible et est très limpide et parfaitement exempte d'odeur. L'ensemble de l'installation est d'un fonctionnement très sûr et peut être commandé d#u#e manière complètement automatique à peu de frais,à l'aide du pH-mètre 14 qui commande l'addition de chaux, au moyen d'un circuit approprié de commande par intervalles qui met en marche de manière échelonnée dans le temps la pompe transporteuse 38 pour l'aspiration des boues, l'équipement de fragmentation et mélangeur 39 et le filtre-presse à plateaux chambrés 43, ainsi quia l'aide du coiiutateur à niveau 77 qui détecte la hauteur du niveau de l'eau ayant subi une clarification primaire et des organes de contr8le de pression 82 et 83 qui détectent le degré d'épuiseneat des voies de post-épuration 67 et 68 et commandent leurs valves d'arrêt. Les appareils à rayons ultraviolets 57, 58 et 84, 86 sont agencés de façon que, lorsque les valves d'arrêt correspondantes ne sont pas fermées, il ne risque pas de s'échapper de l'eau de ces appareils à rayons ultraviolets de sorte que ceux-ci peuvent constamment être refroidis suffisamment et n'ont par conséquent pas besoin, dans le cas d'un court arr8t de l'installation, d'être eux aussi arrêtés, ce qui est favorable pour leur durée de service. Les différentes voies d'irradiation n'ont essentiellement besoin d'être arrêtées, au moyen des valves d'arrêt 52, 53 et 59, 61 prévues en amont et en aval, que pour remplacer les tubes d'irradiation, période d'arrêt pendant laquelle les radiations se réalisent chaque fois dans l'autre paire d'appareils d'irradiation. Enfin, il est représenté aux fig. 3 et 4 un équipement de fragmentation 18 qui permet de fragmenter efficacement même des impuretés très résistantes et relativement grandes. En passant par une tubulure d'entrée 100 présentant un diamètre libre adapté à la quantité des eaux usées, celles-ci entrent dans une chambre de fragmentation 96 traversée par deux arbres parallèles 97 et 98 qui, disposés de la manière représentée à la fig. 3, sont entraînés en sens opposés avec une vitesse de rotation d'environ 3 000 t/mn. Entre des plaques frontales 99 et 101 disposées au niveau des extrémités des arbres et reliées de manière fixe à ceux-ci sont montées librement tournant des plaques de battage 102, 103 s'étendant à peu près sur la largeur libre de la chambre de fragmentation 96, de sorte qu'elles se placent en direction radiale sous l'influence de la force centrifuge produite par la rotation rapide des arbres 97 et 98. lorsque les arbres 97 et 98 tournent à leur vitesse maximales l'orientation des plaques de battage 102 et 103 est quasiment rigide. La distance entre les arbres 97 et 98 et la largeur des plaques de battage 102 et 103 sont choisies de façon que leurs tranectoires respectives soient juste suffisamment éloignées les unes des autres pour ne pas se croiser de sorte que dans le plan modian de la chambre de fragmentation 96 un étroit intervalle subsiste encore même lorsque les plaques de battage 102 et 103 en regard sont dirigées exactement l'une vers l'autre.Les parois latérales 104 et 106 de la chambre de fragmentation 96 ne s'étendent extérieurement qu'à une faible distance de la trajectoire des bords frontaux 107, 108 des plaques de battage 102, 103 et, pour des raisons techniques relatives à la fabrication, le parcours des parois latérales peut être adapté à celui de la trajectoire normalement circulaire-des bord frontaux 107 et 108 en disposant bout à bout des éléments rectilignes. Le sens de rotation des arbres 97 et 98, indiqué par les flèches 111 et 109 est tel que les eaux usées soient aspirées par l'équipement de fragmentation fonctionnant en définitive comme une pompe à palettes.Du fait que les roues de battage formées par les arbres 97 et 98 et les plaques de battage 102 et 103 tournent rapidement, il se produit dans la chambre de fragmentation une très forte turbulence capable de déchirer les morceaux de boues et de salissures. Des morceaux compacts, qui ne peuvent pas etre soumis à un tourbillonnement aussi intensif, sont éventuellement lancés à plusieurs reprises contre une grille de fragmentation 112, située à la sortie de la chambre de fragmentation et agissant à la manière d'un tamis, avant d'être suffisamment réduits pour pouvoir traverser cette grille. A la suite de la chambre de fragmentation 96 se trouve une chambre de stabilisation 113 dans laquelle la turbulence des eaux usées peut être annulée de sorte que ces dernières peuvent passer sous la forme d'un courant uniforme dans le bassin de clarification primaire 22. Les conduits doseurs 94 et 95 pour la première addition de lait de chaux débouchent directement à droite et à gauche des roues de battage 97, 102 98, 103 dans la chambre de fragmentation 96 de sorte que le lait de chaux est lui aussi amené à tourbillonner dans la chambre de fragmentation 96 et peut se mélanger intimement avec les eaux usées et les salissures contenues dans ces dernières. R E v E N D I C A T I O N S 1 - Procédé permettant d'épurer des eaux usées chargées de matières solubles dans l'eau et de matières solides et dans lequel liteau polluée est amenée à un équipement de clarification dans le fond duquel les matières solides et éventuellement des matières amenées à précipiter à partir de l'eau polluée par addition de précipitants se déposent en tant que boues de décantation qui de temps à autre sont retirées de l'équipement de clarification pour être amenées à une presse à boues en vue de leur traitement ultérieur, l'eau ainsi soumise è une clarification primaire et pouvant être retirée de 3'équipement de clarification étant ensuite débarrassée de matières solides résiduelles dans au moins un équipement de filtration faisant suite à l'équipement de clarificatioi#, caractérisé en ce que a) en amont de l'équipement de clarification l'eau polluée est mélangée avec du lait de chaux qui est ajouté en une quantité au moins suffisante pour provoquer la précipitation des matières dissoutes contenues dans l'eau polluée et susceptibles d'être amenées à précipiter avec du lait de chaux b) avant le pressage des boues de décantation il est ajouté au mélange boues de décantation/eau, par m3, environ 5 à Il kg de chaux ou une quantité équivalents de lait de chaux hautement concentré c) le filtrat sortant de la presse à boues et contenant de la chaux dissoute est réintroduit dans l'eau polluée en amont de l'équipement de clarification d) l'eau ayant subi la clarification primaire et s'écoulart de l'équipement de clarification est envoyée dans un équipement à rayons-ultraviolets en vue d'être stérilisée ; et e) l'eau ainsi clarifiée et traitée par rayonnement ultraviolet est débarrassée de substances nocives résiduelles sensiblement insolubles, organiques et/ou inorganiques, à grains fins dans un filtre microporeux prévu en aval de l'équipement à rayons ultraviolets et susceptible d'être régénéré. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau clarifiée sortant du filtre microporeux est soumise à un deuxième traitement aux rayons ultraviolets. 3 - Procédé suivant l'une des revendications 7 et 2, caractérisé en ce que, suivant le pH de l'eau polluée amenée à l'équipement de clarification, il est mélangé avec celle-ci, par m3, de 100 à 200 g de chaux ou une quantité de lait de chaux équivalente. 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, comportant un équipement de clarification réalisé de préférence sous forme de clarificateur incliné, un équipement de pompage pour amener les boues de décantation à partir de l'équipement de clarification dans une presse à boues, un filtre à gravier situé en aval de l'équipement de clarification et un filtre à charbon actif situé en aval-du filtre à gravier, caractérisé en ce que a) en amont du clarificateur incliné 23 est prévu un équipement de fragmentation 18 qui communique à l'eau polluée un tourbillonnement rapide et au moyen duquel des salissures compactes contenues dans l'eau peuvent au moins être fragmentées suffisamment pour qu'elles puissent se déposer dans le clarificateur incliné 23 faisant suite à l'équipement de fragmentation 18 b) il est prévu-un premier équipement doseur 21, 94, 95 qui réagit à la conductivité de l'eau polluée ou à son pH et au moyen duquel, en fonction du pH de l'eau polluée, peut être mélangé avec celle-ci dans la zone de tourbillonnement de l'équipement de fragmentation 18, par m3 d'eau polluée, une quantité de lait de chaux représentant l'équivalent de 100 à 200 g de chaux ;; c) il est prévu un second équipement doseur 39, 41 débouchant entre la pompe transporteuse de boues 38 et la presse à boues 43- dans le conduit d'alimentation 42 de cette dernière et au moyen duquel peuvent être ajoutés, par m3 de mélange boues de décantation/eau, au moins 5 kg de chaux ou une quantité équivalente de lait de chaux hautement concentré d) la presse à boues est réalisée sous la forme d'un filtre-presse à plateaux chambrés 43 dont le conduit de sortie 44 débouche dans le canal d'eau polluée 12 en amont de l'qui pement de fragmentation 18 e) à la suite du clarificateur incliné 23 se trouve un équipement à rayons ultraviolets 57, 58 dans lequel l'eau ayant subi une clarification primaire s'écoule en couche mija-- ce de façon turbulente suivant un trajet sensiblement heli cotidal autour d'un tube d'irradiation s 'étendant en direction axiale ; et f) en aval de l'équipement à rayons ultraviolets il est prévu un bassin collecteur 66 dans lequel debouclie le conduit d'aspiration d'un équipement de pompage-?41 76 rcom- mandé par le niveau de remplissage du bassin et par lenuel l'eau ayant subi une clarification primaire et mne irradiation est refoulée sur la voie microporeuse de post-ép#ration -67, 68. 5 - Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce qu'en amont de l'équipement de fragmentation 18 est prévu un mécanisme déviateur 19 qui, commandé par un organe 16 contrôlant la teneur en huile et/ou par le conductimètre et/ou le pH-mètre 14 commandant l'addition de lait de chaux dans le premier équipement doseur, permet de diriger l'eau polluée dans un bassin de stockage. 6 - Dispositif suivant l'une des revendleations 4 et 5, caractérisé en ce qu'en aval du filtre microporeux à charbon actif 72, 73 est prévu un second équipement à rayons ultra violets 84, 86. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux voies M épuration parallèles 67 et 68 comportant chacune un filtre à gravier et un filtre à charbon actif et qui peuvent être mises hors d'action individuellement. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'en amont des filtres à gravier 69, 71 ml est prévu dans le conduit d'alimentation de chacun de ceux-ci un organe de contrôle de pression 82, 83 qui, en cas de dépassement d'une valeur de pression caractéristique de 11 épuisement de la voie de post-épuration 67, 68 actionne une valve pour mettre cette voie de post-épuration 67 ou 68 hors d'action et donne un signal pour la mise en route du processus de régénération de cette voie de post-épuration. 9 - Dispositif suivant l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'équipement à rayons ultraviolets 57, 58 disposé en aval du clarificateur incliné 23 et/ou l'équipement à rayons ultraviolets 84, 86 situé en aval de la voie ou des voies de filtration 67, 68 comporte des voies a-'irradiation parallèles 57 et 58 ; 84 et 86 qui sont alimen tées par l'intermédiaire d'une tête de distribution commune 51 présentant des sorties 54, 56 pouvant être ferlées individuellement. 10 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le conduit de refoulement 75, 78 s'étendant à partir de 11 équipement de pompage 74, 76 en direction du filtre à gravier 69, 71 est muni d'un injecteur d'air 79, 81 destiné a réaliser un enrichissement en oxygène et fonctionnant sur le principe de pompage par jet d'eau. Il - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que les deux voies de postépuration 67 et 68 sont suivies d'un dôme à ruissellement ou pulvérisation 89 comportant des buses de projection, prévues sur un conduit de refoulement central et/ou au voisinage de la paroi intérieure pour pulvériser l'eau sous une forme finement divisée, et un bassin collecteur prévu dans la Dartie inférieure du dôme à pulvérisation 89 et auquel est raccordé le conduit de sortie 91.