Brevet FR2409233A1 — publié le 19790615

La présente invention concerne un dispositif pour l'épuration biologique des eaux usées comprenant un bassin circulaire de régénération à fond légèrement conique comportant, disposé concentriquement à distance au-dessus dudit fond, un réservoir de décantation pourvu d'une gouttière d'évacuation affleurant la surface de l'eau et doté d'un fond conique au voisinage duquel est prévue une installation d'évacuation des boues, le dispositif comprenant en outre au moins une conduite de circulation équipée d'un dispositif d'aspiration-refoulement et d'insufflation, ladite conduite étant reliée d'un côté par un tube d'aspiration à la région centrale du fond du bassin de régénération et débouchant de l'autre côté par un tube d'éjection dans le haut dudit bassin. Un dispositif de ce genre est décrit dans le brevet allemand 1 584 930. Dans cette forme connue de réalisation, un réservoir collecteur de boues est disposé au centre du fond, ouvert vers le bas, du réservoir de décantation et forme avec la paroi conique dudit réservoir une fente annulaire ouverte vers le bas. le fond du collecteur de boues est fermé, à l'exception d'une soupape. Au centre et audessus du collecteur de boues est prévu un tuyau de chute, s'élargissant en entonnoir vers le bas, qui atteint à peu près le milieu du réservoir de décantation et dont la partie supérieure est reliée par un canal au bassin de régénération. Dans le fond du collecteur de boues descend un tube qui constitue l'installation d'évacuation des boues. A la mise en service de ce dispositif connu, les eaux usées à épurer se déversent dans le bassin de régénération et tombent dans le fond du bassin. Simultanément une autre part des eaux usées, par le canal décrit ci-dessus et par le tuyau de chute, se déverse du haut dans le réservoir de décantation ainsi que dans le collecteur de boues. La soupape dudit collecteur reste ouverte jusqu a ce que la concentration de boues dans le bassin de régénération ait atteint le niveau souhaité. Si l'installation de décantation s'est remplie d'eaux usées, l'installation d'aspirationrefoulement est mise en action. Par le tube d'aspiration, les eaux usées sont ainsi aspirées du fond du bassin de régénération et, par le tube d'éjection, sont réintroduites par le haut dans le bassin de régénération. Avant de plonr pour déboucher sous la surface de l'eau, ledit tube présente des ouies d'aspiration d'air communicant avec l'atmosphère. Quand l'installation fonctionne, le trop-plein des eaux usées s'écoule dans la gouttière circulaire d'évacuation du réservoir de décantation et, par un raccord de sortie, hors de l'installation de décantation d'où elle peut être dirigée vers une autre décantation. Une partie des boues est évacufie de temps à autre à l'aide du dispositif d'évacuation hors da collecteur de boues. te reste des boues qui se sont déposées dans le réservoir de décantation parvient au fond du bassin de régénération et est ramené de là au processus du cycle biologique. Ce dispositif est entré dans la pratique, mais il ne donne pas entière satisfaction pour le recyclage des boues. La présente invention a pour but d'améliorer, en ce qui concerne le recyclage des boues, les dispositifs analogues à celui dont le fonctionnement vient d'être expliqué. Suivant l'invention, le dispositif pour l'épura- tion biologique des eaux usées est caractérisé en ce que l'installation d'évacuation des boues comporte au moins une conduite de recyclage des boues qui est reliée à l'extré- mité conique du fond du réservoir de décantation, qui débouche en dérivation dans le tube d'aspiration de la conduite de circulation, et qui comporte un débitmètre ainsi que des moyens de commande du débit. te fond du réservoir de décantation peut être prévu fermé à l'exception de la conduite de recyclage des boues, mais il peut aussi être prévu ouvert si la pointe du cône est étroite. les moyens de commande du débit peuvent comprendre une vanne de réglage dont la tige de commande est dirigée vers le haut à travers le réservoir de décantation et dans l'axe de celui-ci, ladite tige étant protégée par un fourreau. Dans le dispositif conforme à l'invention, on aspire donc en dérivation par la conduite de circulation formant dispositif d'aspiration-refoulement et d'insuflla- tion la boue se déposant dans le réservoir de décantation, tandis qu'au moyen du débitmètre - qui peut être par exemple un tube de Venturi - on peut de temps à autre déterminer la quantité de boue aspirée, que l'ont peut alors réguler de façon continue au moyen de la vanne de réglage.Il est ainsi possible de modifier selon les besoins la quantité de boue recyclée et de la maintenir constante grâce à la régulation du débit par l'organe de commande, meme quand le fonctionnement du dispositif d'aspiration-refoulement et d'insufflation staccèlère, ce qui permet d'éviter la formation de turbulences inutiles dans le bassin de décantation. la quantité de boue aspirée mesurée au débitmètre est affichée par télé-indicateur à la salle des machines. On règle la vanne, de 11 extérieur du dispositif, par sa tige de réglage. Cette régulation peut aussi s'accomplir automatiquement, par exemple, à la commande du débitmètre précité. De préférence, le dispositif conforme à l'invent'o-n comporte deux conduites de circulation diamétralement oppo suées, dont les tubes d'aspiration sont reliées l'un et l'autre excentriquement à la région médiane du bassin de régénération, et dont les tubes d'éjection débouchent l'un et l'autre à peu près tangentiellement dans le bassin de régénération au-dessus de la surface de l'eau, tandis que deux conduites de recyclage des boues sont reliées excentriquement au fond du réservoir de décantation. Selon cette disposition, il s'établit un courant forcé circulaire en forme de spirale descendant du haut en bas, qui rend possible un intense brassage des eaux usées dans le bassin de régénération et qui évite la formation de zones d'eaux mortes. Dans une version particulière de l'invention, le dispositif d'aspiration-refoulement et cZ' insufiiataorr de chaque conduite de circulation comporte une pompe aspirante et foulante et un branchement d'air sous pression. D'autres détails et avantages de la présente in vention ressortiront encore de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif pour l'épuration biologique des eaux usées, - la figure 2 est une vue de dessus du même dispositif, - la figure 3 est un détail de la figure 1, à plus grande échelle. le dispositif représenté comprend un bassin circulaire de régénération 1 à fond légèrement conique 2 compor tant, dispose concentriquement à distance au-dessus dudit fond, un réservoir de décantation 3. Ce dernier présente une gouttière d'évacuation 4 affleurant la surface de l'eau, ainsi qu'un fond 5 fortement conique et fermé à son extrémité inférieure. Au centre du réservoir de décantation 3 s'élève un tuyau de chute 6 relié au bassin de régénération 1 par un tube 7. Un tuyau d'évacuation 8 est relié à la gouttière 4 et permet de diriger les eaux usées épurées vers une autre décantation. A l'extérieur du bassin de régénération 1 sont prévues deux conduites de circulation 9 diamètralement opposées dont les tubes d'aspiration 10 sont reliés l'un et l'autre excentriquement à la région médiane du fond du bassin de régénération 1 et dont les tubes d'éjection 11 débouchent l'un et l'autre à peu près tangentiellement dans le bassin de régénération t au-dessus de la surface de l'eau. Chaque conduite de circulation 9 est équipée d'un dispositif d'aspiration-refoulement et d'insufflation lequel, dans l'exemple de réalisation représenté, comporte une pompe aspirante et foulante et un branchement d'air sous pression. Au fond 5 du réservoir de décantation 3 sont reliées excentriquement deux conduites de recyclage des boues 14, qui débouchent respectivement en dérivation dans chaque tube d'aspiration 10 d'une conduite de circulation 9, chaque conduite de recyclage des boues 14 étant reliée au tube d'aspiration 10 qui en est le plus éloigné. la dérivation est obtenue en introduisant la conduite de recyclage des boues dans un tube d'un diamètre largement supérieur raccordé au tube d'aspiration 10, de sorte que l'on peut y aspirer simultanément l'eau usée provenant du bassin de régénération 1 et la boue provenant du réservoir de décantation 3. Chaque conduite de recyclage des boues est équipée d'un débitmètre 15 ainsi que d'une vanne de réglage qui peut être réglée de façon continue par une tige de commande 17 qui est dirigée vers le haut dans un fourreau de protection 18 à travers le réservoir de décantation 3 et dans l'axe de celui-ci. les flèches portées sur les dessins indiquent dans chaque cas le sens d'écoulement de chaque milieu. Un regard 19 permet le libre accès à la pompe aspirante et foulante 12. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'épuration biologique des eaux usées, comprenant un bassin circulaire de régénération à fond légèrement conique comportant, disposé concentriquement à distance au-dessus dudit fond, un réservoir de décantation pourvu d'une gouttière d'évacuation affleurant la surface de l'eau et doté d'un fond conique au voisinage duquel est prévue une installation d'évacuation des boues, le dispositif comprenant en outre au moins une conduite de circulation équipée d'un dispositif d'aspiration-refoulement et d'insufflation, ladite conduite étant reliée d'un côté par un tube d'aspiration à la région centrale du fond du bassin de régénération et débouchant de l'autre c8té par un tube d'éjection dans le haut dudit bassin, caractérisé en ce que l'installation d'évacuation des boues comporte au moins une conduite de recyclage des boues qui est reliée à l'extrémité conique du fond du réservoir de décantation, qui débouche en dérivation dans le tube d'aspiration de la conduite de circulation, et qui comporte un débitmètre ainsi que des moyens de commande du débit. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, carat térisé en ce que les moyens de commande du débit comprennent une vanne de réglage dont la tige de commande est dirigée vers le haut à travers le réservoir de décantation et dans ltaxe de celui-ci, ladite tige étant protégée par un four reau. 3. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux conduites de circulation diamétralement opposées, dont les tubes d'aspiration sont reliés l'un et l'autre excentriquement à la région médiane du bassin de régénération, et dont les tubes d'éjection débouchert l'un et l'autre à peu près tangentiellement dans le bassin de régénération au-dessus de la surface de l'eau, et en ce qu'en outre deux conduites de recyclage des boues sont reliées excentriquement au fond du réservoir de décantation. 4. Dispositif conforme à l'une des revendlcatiorls 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif d'aspirationrefoulement et d'insufflation de chaque conduite de circulation comporte une pompe aspirante et foulante et un bran- chement d'air sous pression.