Brevet FR2371386A1 — publié le 19780616

La présente invention concerne une installation pour le traitement des eaux usées et plus particulièrement pour un traitement de type connu au moyen de boues activées à faible charge (ou aération prolongée) On sait qu'un tel traitement consiste à traiter les eaux usées au moyen de boues activées en introduisant de l'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 compor- tant, d'une part, un bassin d'aération pourvu d'une entrée d'eaux usées et d'un aérateur de surface, et d'autre @@@@ un tassin de desantation @ou@ des eaux @raitées : une première commu@camon é@amt 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 des boues activées qui sont entrafnées pa les eaux traitées et qui ont décanté au fond du bassin de décantation Dans les réalisations connues de ce dispositif destinées à présenter une capacité de traitement relativement importante, les deux bassins cont sépar l'un de l'autre et il en résulte un grand encombrement. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. Mlle concerne une installation pour le traitement des eaux usées, présenian 'ne structure compacte A cet effet, selon l'invention, l'installation pour le traitement des eaux usées comportant d'une part un bassin d'aération relié à une arrivée d'eaux usées à traiter et pourvu d'un aérateur de surface et, autre part, un bassin de décantation des eaux traitées au moyen de boues activées dans le bassin d'aé- ration, 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 entrainées du bassin de décantation au bassin d'aération, remarquable en ce que le bassin d'aération présente une forme annulaire et entoure le bassin de décantation qui se trouve au centre dudit bassin d'aéra- tion en ce que l'aérateur de surface est une turbine montée sur un pont tour- nant, disposé radialement aux bassins d'aération et de décantation @ et en ce qu'une pompe solidaire dudit pont est disposée pour pouvoir tourner avec celui-ci en se déplaçant au voisinage du fond du bassin de décantation, Ladite pompe étant reliée à une canalisation qui est rendue solidaire dudit pont et débouche au-dessus du bassin d'aération On conçoit aisément que la disposition des deux bassins d'aération et de décantation permet d'obtenir une structure compacte . Avantageusement, le bassin d'aération et le bassin de décantation forment une seule construction, par exemple de béton, la paroi annulaire intérieure du bassin d'aération servant de paroi périphérique au bassin de décantation Selon une autre caractéristique importante de l'invention, la conduite reliée à la pompe et solidaire du pont débouche au-dessus du bassin d'aération au voisinage de la turbine .En effet cette conduite est destinée à amener du bassin de décantation au bassin d'aération les boues activées entrainées. L'arrivée de ces boues activées recyclées au voisinage de la turbine favorise une diffusion rapide dans la totalité du volume d'activation et une meilleure réoxygénation de ces boues Le pont tournant est agencé rotatif autour d'un moyeu central pour le bassin de décantation Par ailleurs, la communication entre le bassin d'aération et le bassin de décantation, destinée au transfert des eaux traitées du premier vers le second bassin est réalisée au moyen d'une canalisation en forme approximative de U le pont de ce U rejoignant par l'extérieur les fonds lesdits bassins tandis que la branche de canalisation disposée dans le bassin d'aération sert de trop-plein pour le liquide contenu dans celui-ci ,l'autre branche de la canalisation, débouchant dans le bassin de décantation ,en dessous du niveau des eaux traitées en train de décanter L'évacuation des eaux traitées après décantation se fait par l'intermédiaire d'une couronne de débordement périphérique, disposée dans le bassin de décantation au niveau désiré Avantageusement, la conduite reliant la pompe au bassin d'aératXon, peut etr le cas échéant prolongée juse,u'à l'e-térieur de l'installation pour permettre d'épandre des boues excédentaires sur une aire spéciale d'épandage Avantageusement, le fond du bassin de décantation présente des bords périphé- riques inclinés vers le centre dudit bassin et conduisant à une cavité cylindrique centrale dans laquelle est disposée ladite pompe .Dans ce cas, un racleur de boues peut etre rendu solidaire du pont tournant pour racler les boues qui se déposent sur les bords périphériques inclinés et les diriger vers la cavité cylindrique centrale . Au centre de cette cavité cylindrique centrale peut être prévu un bloc traversé par la canalisation reliant les deux bassins et servant de support au moyeu du pont tournant . Ainsi , la pompe se déplace avec le pont tournant dans l'espace annulaire délimité entre les parois cylindriques de l'évidement central et les parois dudit bloc Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée La figure 1 est une vue en coupe radiale d'un mode de réalisation de l'installation conforme à l'invention . La figure 2 est une vue de dessus de l'installation de la figure 1 La figure 3 est une coupe radiale partielle ,illustrant l'éjection des boues excé- dentaires sur une aire spécialement aménagée à cet effet. L'installation conforme à l'invention, montrée par ces figures, comporte une construction circulaire 1 , pourvue d'une paroi intermédiaire cylindrique 2 de manière à délimiter un bassin d'aération annulaire 3 et un bassin de décantation cylindrique et central 4 . Le bassin d'aération 3 comporte une paroi latérale cylindrique 5, les parois Z et 5 étant coaxiales Le bassin d'aération annulaire 3 est relié d'un côté à une canalisation 6 d'amenée des eaux usées à traiter Au centre du bassin de décantation 4, est prévu un pylône 7 pour supporter le palier 8 d'un pont tournant 10 susceptible de rouler sur le chant des parois 2 et 5 par l'intermédiaire de galets 11 et 12 Le fond du bassin de décantation 4 est conique à sa périphérie 13 et s'enfonce vers un évidement cylindrique 14 dudit fond . Le pilier 7 est central par rapport à l'évidement 14 et il délimite, avec la paroi cylindrique 15 de cet évidement, une gorge annulaire 16 . Au pont tournant 10 , sont suspendus d'une part un racleur 17 susceptible de racler les boues s'accumulant sur le fond conique 13 du récipient de décantation 4 et d'autre part une pompe 18 disposée dans l'espace annulaire 16 et pouvant tourner autour du pied du pilier 7 . Le racleur 17 est suspendu au pont 10 par l'intermédiaire de tiges 19 . La pompe 18 est reliée au pont 10 par une liaison mécanique 20 . Par ailleurs > la pompe 18 est reliée à une canalisation de refoulement 21 comportant une partie verticale 21a rejoignant le pont 10 et une partie verticale 21b solidaire de ce pont . Elle se termine au-dessus du bassin d'aération 3 par un robinet 22 .Par ailleurs, sur le pont 10, au-dessus du bassin d'aération 3 , est disposé un groupe motoréducteur 23,destiné à entrainer un aérateur de surface, constitué par une turbine 24 . Le robinet 22 débouche au voisinage de la turbine 24 . Ainsi, des eaux usées étant introduites dans le bassin d'aération 3 , par l'intermédiaire de la conduite 6, ce bassin se remplit desdites eaux usées qui sont aérées au moyen de la turbine de surface 24 et traitées de façon usuelle au moyen de boues activées . Les eaux ainsi aérées et traitées dans le bassin d'aération 3 passent dans le bassin de décantation 4 par l'intermédiaire d'une canalisation en forme approximative de U, comportant une première branche verticale 25a servant de trop-plein au bassin d'aération 3 une seconde branche verticale 25b , agencée dans la base du pilier 7 et arrivant à un niveau inférieur à celui de la branche 25a , les branches 25a et 25b étant reliées par un pont 25c passant sous le fond de la construction 1 Dans le bassin de décantation 4, les boues actives se séparent des eaux traitées par décantation et tombent sur le fond conique 13 . Là, elles sont raclées par le racleur 17 et dirigées vers l'espace annulaire 16 où la pompe 18 les aspire et les recycle dans le bassin d'aération 3 par l'intermédiaire de la canalisation fla , 21b et du robinet 22 .A la périphérie du bassin de décantation 4, le long de la paroi cylindrique 2 , est prévue une gouttière annulaire de débordement 26 qui communique avec une conduite 27 d'évacuation des eaux traitées On voit ainsi , que ,selon l'invention, on obtient une structure 1 particulièrement compacte, et que l'aération communiquée aux eaux usées par l'aéra- teur de surface 24 est particulièrement efficace > d'une part du fait que cet aérateur traite à un instant donné plus spécialement une quantité limitée d'eaux usées 28 limitée au voisinage de l'aérateur 24, d'autre part au fait que le recyclage de boues 22 se produit au voisinage dudit aérateur 24. Bien entendu, au cours du traitement, le pont 10 tourne autour du pilier 7 , de -sorte que la zone tourbillonnaire 28 se déplace progressivement dans le bassin annulaire 3 . Le moteur d'en-trainement du pont 10 n'est pas représenté sur les figures Lorsque les boues recueillies au fond du récipient 4 sont devenues excédentaires , au lieu de les recycler dans le bassin d'aération 22 , on les élimine sur une aire d'épandage 29 en reliant la conduite 21a 21b à une conduite d'épandage 30 prévue à cet effet REVENDICATIONS 1 - Installation pour le traitement des eaux usées comportant d'une part un bassin d'aération relié à une arrivée d'eaux usées à traiter et pourvu d'un aérateur de surface et d'autre part un bassin de décantation des eaux 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 entrainées du bassin de décantation au bassin d'aération, caractérisée en ce que le bassin d'aération présente une forme annulaire et entoure le bassin de décantation qui se trouve au centre dudit bassin d'aération, en ce que l'aérateur de surface est une turbine montée sur un pont tournant, disposé radialement aux bassins d'aération et et de décantation, et en ce que une pompe solidaire dudit pont est disposée pour pouvoir tourner avec celui-ci en se déplaçant au voisinage du fond du bassin de décantation, ladite pompe étant reliée à une canalisation qui est rendue solidaire dudit pont et débouche au-dessus du bassin d'aération . 2 - Installation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le bassin d'aération et le bassin de décantation forment une seule construction, la paroi d'aération servant de paroi périphérique au bassin de décantation 3 - Installation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 , caractérisée en ce que le pont tournant est agencé autour d'un moyeu central pour le bassin de décantation 4 - Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ,caractérisée en ce que le fond du bassin de décantation présente des bords périphériques inclinés vers le centre dudit bassin et conduisant à une cavité centrale annulaire que parcourt ladite pompe. 5 - Installation selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la conduite reliée à la pompe et solidaire du pont débouche au-dessus du bassin d'aération, au voisinage de la turbine 6 - Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, carac térisée en ce qu'elle comporte des moyens pour prolonger la conduite reliant la pompe au bassin d'aération jusqu'a l'extérieur de l'installation pour permettre d'épandre des boues excédentaires sur une aire spéciale d'épandage