Brevet FR2426650A1 — publié le 19791221

La présente invention concerne un dispositif de clarification comportant un bac d'activation pour effectuer la stabilisation aérobie d'eaux d'égout et de boue avec introduction séparée de l'ener- gie d'aération et de l'énergie d'entraînement. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de clarification de ce genre qui permet une répartition uniforme et intensive de l'oxygène dans les eaux d'égout et la boue à traiter. Ce problème est résolu en ce qu'il est prévu pour créer l'énergie d'entraînement une hélice en avant de laquelle est disposée une buse où est placé un dispositif d'aération produisant des bulles fines. La présente invention a pour objet un dispositif de clarification comportant un bac d'activation pour assurer une stabilisation aérobie commune d'eaux d'égout et de boue, avec introduction séparée de l'énergie d'aération et de l'énergie d'entraine- ment à l'aide d'un tuyau d'air comprimé débouchant dans une buse ou à l'aide d'une hélice, caractérisé en ce que l'hélice est placée en amont de la buse tandis que le tuyau d'air comprimé débouche dans un dispositif d'aération produisant des bulles fines et placé dans la buse. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description donnée à titre d'exemple non limitatif, en#référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de clarification selon l'invention; la figure 2 est une vue latérale de l'hélice et de la buse prévues dans le dispositif de clarification de la figure. Le dispositif de clarification représenté sur la figure 1 comporte une paroi extérieure 1 de forme circulaire et une paroi intérieure 2 placée concentriquement à une certaine distance de la première; deux cloisons séparatrices 3 sont disposées radialement dans la cuve annulaire ainsi formée et elles délimitent un collecteur de sable 4. Les eaux d'égout à traiter sont introduites en même temps que la boue dans le collecteur de sable 4 par l'intermédiaire d'une entrée 5. Les eaux d'égout sont canalisées, par l'intermédiaire d'un orifice de décharge, non représenté, prévu à la partie inférieure du collecteur de sable 4 et à l'aide d'un tuyau 22 dans le bac d'activation 6. A partir de là, les eaux d'égout à traiter parviennent par l'intermédiaire d'un siphon 7 dans un bac de post-clarification 8, qui occupe la majeure partie du volume annulaire existant entre les parois 1 et 2.Dans cette zone se produit une sédimentation de la boue qui est renvoyée par l'intermédiaire d'un éléVateur dans un volume de stockage de boue ou bien partiellement sous la forme de boue activée dans le bac d'activation 6. Les eaux d'égout épurées sont évacuées par l'intermédiaire d'un trop-plein 9. Au-dessus du dispositif de clarification, il est prévu un portique fixe 10 qui s'appuie sur les parois 1 et 2 et, pour autant que cela soit nécessaire, sur des poteaux 11. En dessous du portique 10, il est prévu une buse 21 dans la zone d'entrée de laquelle débouche, suivant l'axe de la buse 21, le tuyau 22 par l'intermédiaire duquel les eaux d'égout sont introduites dans le bac d'activation 6 à partir du collecteur de sable 4 et à l'aide d'une pompe. En amont de la zone d'entrée de la buse 21, il est prévu une hélice 20 qui est entraînée à l'aide d'un moteur 19. Le moteur 19 peut être fixé sur le portique 10 au dessus du niveau d'eau dans le bac d'activation 6.A l'intérieur de la buse 21, il est prévu un dispositif d'aération 23 qui est alimenté en air à partir d'une source d'air comprimé par l'intermédiaire du portique 10, l'air sortant par un tube 24 en céramique poreuse qui est disposé suivant l'axe longitudinal de la buse 21. D'autres dispositifs d'aération 12 fixés sur le portique 10 peuvent s'étendre en dessous du niveau de l'eau dans le bac d'activation 6 et ils sont placés symétriquement à une distance radiale identique l'un de l'autre des deux côtés du portique 10. Dans le bac d'activation 6, il est en outre prévu des saillies 13 servant à stabiliser l'écoulement et dont les surfaces extérieures, qui sont tournées vers l'intérieur du bac d'activation 6, ont à peu près la forme d'un arc de cercle, le sommet de jonction des deux arcs de cercle étant arrondi.Les saillies 13 sont disposées de manière que leurs sommets soient placés en regard l'un de l'autre, lesdits sommets étant situés sur l'axe de lwhéîice 20 et de la buse 21, qui est orienté perpendiculairement à l'axe longitudinal du portique 10. La matière se déposant dans le dessableur 4 sort par le tuyau 22 et elle est entraînée à l'aide de l'hélice 20 dans la buse 21 dont l'extrémité de sortie est évasée vers l'extérieur. Les eaux d'égout sortant-de la buse 21 suivent deux circuits passant par la buse 21 et le long de la paroi 2 du bac d'activation 6, leur écoulement étant favorisé par les saillies 23. Sous l'action du dispositif d'aération 23, de ltair et par conséquent de l'oxygène sont introduits sous la forme de bulles fines dans la matière à traiter et il se produit une répartition uniforme et intensive de l'oxygène dans les eaux d'égout, ce qui favorise la stabilisation. En plus du tube en céramique poreuse 24, ou à la place de celui-ci, on peut placer un anneau en céramique poreuse dans la zone d'entrée de la buse 21 sur sa paroi intérieure, cet anneau pouvant par exemple être placé dans une rainure annulaire, ouverte vers l'extérieur et ménagée dans la paroi de la buse 21, et assurant l'introduction de l'oxygène dans les eaux d'égout à traiter à partir de la périphérie de la buse 21. On peut également prévoir plusieurs anneaux de ce genre. Pour améliorer la stabilisation des deux circuits qui sont établis dans le bac d'activation 6, on peut disposer dans la zone de sortie de la buse 21 une paroi séparatrice verticale, non visible, ce qui permet déjà de produire une division en deux courants partiels dans la buse 21. Les saillies 13 améliorent non seulement les conditions d'écoulement dans les deux circuits mais elles empe- chent la formation de zones mortes où il pourrait se produire une sédimentation dans le bac d'activation 6. A la place de deux écoulements de forme annulaire, on peut également produire un seul écoulement de forme annulaire en disposant l'hélice 20 et la buse 21 d'un cOté du bac d'activation 6 et en supprimant les saillies 13. Dans ce cas, on peut également disposer deux ensembles se composant d'une hélice 20 et d'une buse 21 l'un derrière l'autre sur les deux cotés du portique 10. REVENDICATIONS 1. Dispositif de clarification comportant un bac d'activation pour assurer une stabilisation aérobie commune d'eaux d'égout et de boue, avec introduction séparée de lténergie d'aération et do l'énergie d'entraînement à l'aide d'un tuyau d'air comprimé débouchant dans une buse ou à l'aide d'une hélice, caractérisé en ce que l'hélice (20) est placée en amont de la buse (21) tandis que le tuyau d'air comprimé débouche dans un dispositif d'aération (23) produisant des bulles fines et placé dans la buse (21) 2. Dispositif de clarification selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'aération (23) se compose d'un tube poreux en céramique (24) qui est disposé suivant itaxe de la buse (21). 3. Dispositif de clarification selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif dlaera- tion (23) se compose d'un ou plusieurs anneaux en matière céramique poreuse qui sont placés sur la périphérie intérieure de la buse (21) 4. Dispositif de clarification selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu une paroi séparatrice verticale à l'extrémité de sortie de la buse (21) 5. Dispositif de clarification selon-ltune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tuyau d'eaux d'égout (22) débouche dans la zone d'entrée de la buse (21),