Brevet FR2407176A1 — publié le 19790525

L'invention concerne un procédé pour le traitement des eaux résiduaires d'origine domestique. On sait que le traitement des eaux usées, soit en vue de leur recyclage, soit en vue de leur évacuation dans des cours d'eau, soulève des problèmes considérables, d'une part, en raison du volume considérable que représentent quotidiennement les eaux usées d'origine industrielle et domestique, d'autre part, du fait du degré de pureté exigé par les fégisîations pour leur rejet. Les divers procédés proposés dans la technique comprennent généralement une phase de séparation des matières solides diverses présentes dans les eaux traitées. On provoque habituellement la floculation des matières en suspension et on les sépare ensuite par décantation et/ou filtration. C'est ainsi, par exemple, que l'on a proposé, à cet effet, un procédé de séparation de l'eau d'une suspension de déchets organiques, selon lequel on mélange la suspension avec un liquide organique - un liquide à base d'huile minérale, par exemple - comportant un agent tensio-actif cationique tel que certaines diamines, après quoi lton sépare une phase aqueuse (brevet britannique 1 033 030 ; également, brevet français 2 145 673). Par ce procédé, on obtient certes une floculation des matières organiques, mais il implique la préparation d'émulsions du liquide à base d'huile minérale et est limité, dans ses applications, aux suspensions de déchets organiques, par exemple aux boues digérées provenant d'eaux usées. En outre, les diamines utilisées dans ces procédés sont des composés relativement coûteux, dont l'emploi ne peut pas être envisagé sur une grande échelle. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un procédé pour le traitement des eaux résiduaires qui puisse être mis en oeuvre sans faire appel à des réactifs coûteux. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour le traitement des eaux résiduaires d'origine domestique comprenant la floculation des matières en suspension et la séparation par décantation et/ou filtration des matières floculées, ce procédez étant caractérisé en ce que, préalablement à l'adjonction d'un floculant aux eaux à traiter, on mélange à celles-ci une quanti té de sulfate d'alumine représentant environ l à 4 parties en poids pour 10 000 parties en poids d'eaux traitées. Avantageusement, le sulfate d'alumine sera incorporé dans les eaux traitées sous forme d'une solution aqueuse, ce qui facilitera les opérations de mélange. On constate que ce prétraitement des eaux à purifier avec du sulfate d'alumine a pour effet de provoquer la formation quasiinstantanée, lors de l'adjonction du floculant, de gros flocs, qu'il est facile de séparer ensuite d'une phase liquide claire, par exemple par passage sur un tamis. Avantageusement, on peut aussi incorporer, dans la solution aqueuse de sulfate d'alumine, de la glycérine qui accroit encore la vitesse de floculation. Ce prétraitement additionnel doit cependant être réservé à des eaux usées particulières présentant une difficulté de floculation, car il accroît le coût du procédé. Le pH auquel doivent être effectuées ces diverses opérations doit être voisin de 7, mais il ne présente pas de criticalité particulière, car les eaux résiduaires d'origine domestique ont habituellement un pH naturel avoisinant 7,2 ou 7,3, que la simple addition de sulfate d'alumine suffit à abaisser à 7. Pour abaisser le pH des eaux traitées tout en accroissant la vitesse de floculation, c'est-à-dire l'activité du floculant, on peut ajouter un acide minéral fort tel que l'acide chlorhydrique à la solution aqueuse de sulfate d'alumine, à la place de la glycérine. Dans la pratique, la solution aqueuse de sulfate d'alumine sera préparée par dissolution d'environ 150 à 200 kgs de sulfate d'alumine dans 1m3 d'eau, pour donner une solution contenant entre 13 et 17 % en poids de sulfate d'alumine. A cette solution, on pourra ajouter 0,5 à 1 kg de glycérine ou d'acide chlorhydrique. De la solution ainsi préparée, il suffit d'utiliser habituellement de îoe à 400 grammes par mètre cube d'eau résiduaire à traiter, pour obtenir une floculation immédiate lorsque l'on ajoute le floculant. De façon surprenante, le procédé conforme à l'invention peut être appliqué à la purification d'eaux résiduaires ayant contenu des huiles solubles ou des produits similaires. Dans ce cas, avant d'incorporer le sulfate d'alumine dans les eaux à traiter, on commence par les amener à un pH compris entre 8 et 9, par adjonction d'une base forte telle que la soude ou l'ammoniaque, par exemple, et l'on ajoute ensuite au mélange une solution aqueuse de sulfate d'alumine éventuellement additionnée d'acide chlorhydrique en quantité suffisante pour ramener le pH à 7 environ. Moyennant ce prétraitement,l'adjonction d'un floculant se traduit, dans ce cas égalementwpar l'apparition de gros flocs faciles à séparer par passage sur un filtre. Le procédé conforme à l'invention présente l'avantage de conduire à des eaux claires pratiquement exemptes de matières en suspension. A titre d'exemple, des eaux résiduaires d'une station d'épuration ont été traitées conformément au procédé selon 11 invention, c'est- & dire qu'on leur a ajouté une solution aqueuse de sulfate d'alumine en une quantité telle qu'elles contiennent 2 parties en poids de sulfate d'alumine pour 10 000 parties en poids d'eaux résiduaires1 avant de leur ajouter un floculant. Le Tableau suivant dans lequel ont été rassemblés les résultats obtenus illustre les avantages de l'invention. TABLEAU Matières en Demande chimique Demande biochi suspension en oxygène mique en oxygène on 5 jours Eaux brutes 136 440 C 65 Eaux traitées Ci 6 | 106 13 Rendement (%) 95,6 7519 80 Un examen microscopique des eaux ainsi traitées prouve que les bactéries y restent vivantes, ce qui constitue un avantage très important. Les solutions utilisées pour la mise en oeuvre du procédez selon l'invention constituent un autre objet de l'invention. REVENDICATIONS 1.- procédé pour le traitement des eaux résiduaires d'origine domestique comprenant la floculation des matières en suspension et la séparation par décantation et/ou filtration des matières floculées, ce procédé étant caractérisé en ce que, préalablement å l'adjonction d'un floculant aux eaux & traiter, on mélange & cellesci une quantité de sulfate d'alumine représentant environ 1 à 4 parties en poids pour 10 000 parties en poids d'eaux traitées. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sulfate d'alumine est incorporé dans les eaux traitées sous la forme d1 une solution aqueuse. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite solution aqueuse contient environ 13 à 17 % en poids de sulfate d'alumine. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite solution aqueuse contient en outre environ l%0de glycérine. 5.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite solution aqueuse contient en outre environ 1 %. d'un acide minéral fort tel que l'acide chlorhydrique. 6.- Application du procédé selon l'une des revendications 2 à 5 au traitement d'eaux résiduaires d'origine domestique contenant des huiles solubles ou des produits similaires, caractérisée en ce que, préalablement A l'adjonction de sulfate d'alumine, on élève le pH des eaux à traiter & une valeur comprise entre 8 et 8,5 et en ce que la solution aqueuse de sulfate d'alumine est ensuite ajoutée i ces eaux en une quantité suffisante pour ramener leur pH à environ 7. 7.- Solution aqueuse pour le traitement des eaux résiduaires d'origine domestique préalablement à la floculation des matières en suspension, caractérisée en ce qu'elle contient entre environ l3et 17 % en poids de sulfate d'alumins, 8.- Solution selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle contient en outre 1 %0 de glycérine. 9.- Solution selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle contient en outre 1%0 d'un acide minéral fort tel que 1'acide chlorhydrique.