Brevet FR2428005A1 — publié le 19800104

La présente invention concerne une installation d'épuration des eaux résiduaires en provenance d'édifices divers ; pavillons individuels, lotissements, collectivités, ainsi que le procédé mis en oeuvre par cette installation. Dans l'art antérieur, de telles installations comprennent généralement une cuve séparée en deux parties par une cloison verticale de façon à déterminer une chambre de traitement et une chambre de décantation. Les eaux usées arrivent dans la chambre de traitement où elles sont brassées et aérées ( par aérateur de surface ou par introduction d'air sous pression en fond de cuve ). La chambre de traitement et la chambre de décantation étant à niveau constant, une nouvelle arrivée d'eaux usées dans la chambre de traitement provoque le passage d'une quantité égale d'eaux traitées dans la chambre de décantation, qui sortent de l'ouvrage après séparation des boues contenues dans les eaux traitées. Les boues qui se déposent ainsi dans le décanteur doivent être réintroduites réguliè- rement dans la chambre de traitement. Selon une autre réalisation de l'art antérieur, de telles installations comprennent une cuve unique, sans cloison, fonctionnant alternativement en traitement puis en décantation. Ces installations fonctionnent par accumulation des eaux usées à traiter. La cuve est à niveau variable afin de permettre le stockage des eaux usées qui sont aérées par introduction d'air sous pression en fond de cuve, puis évacuées ponctuellement de l'ouvrage après une période de décantation, choisie de préférence à un moment creux pour éviter l'arrivée d'eaux usées pendant cette opération. Les boues qui se déposent ainsi doivent impérativement rester dans la cuve. De telles installations ne permettent pas d'obtenir des eaux traitées de bonne qualité. En effet, la décantation imparfaite élimine en permanence les boues qui doivent théoriquement rester dans la cuve. Les eaux ne sont plus convenablement épurées. L'installation devient malodorante; de plus,il y a risque de colmatage par les boues entrainées vers l'ouvrage d'élimination des effluents traités. Un objet de la présente invention est de réaliser une installation d'épuration qui permet de séparer efficacement les matières à traiter des eaux usées dès introduction dans l'ouvrage et quel que soit le rythme d'introduction, par l'intermédiaire d'un filtre à débit variable, sans équirépartition, ni régulation individuelle, à décolmatage électrique intégré. Un autre objet de la présente invention est la concentration des matières à traiter dans une chambre de traitement de volume restreint, et d'assurer le grossissement rapide du floc biologique essentiellement caractérisé : a) par le fait que l'eau et les matières à traiter sont mises en contact avec les précipités déjà formés par le traitement antérieur, en recherchant la plus grande concentration possible, augmentant ainsi considérablement les chances de rencontre des particules colloidales avec une particule du floc. b) par une application électrique sur le filtre, en tramant le décolmatage automatique du média fil trant et la neutralisation des particules collolda- les que l'on décharge ainsi électriquement. Encore un autre objet de la présente invention est de réaliser une chambre de décantation originale, puisque composée de deux étages avec évacuation prioritaire du 2ème étage contenant les eaux les mieux clarifiées, pendant les opérations d'évacuation des eaux traitées. afin d'atteindre les objets de la présente invention, on prévoit une installation d'épuration dont la chambre de traitement est séparée de la chambre de décantation primaire (premier étage) par un média filtrant efficace de manière à maintenir en permanence dans la chambre de traitement, la plus forte charge possible de matières à traiter. La chambre de décantation primaire (premier étage) est séparée par une cloison horizontale de la zone de décantation secondaire (deuxième étage). Cette cloison comporte un ou plusieurs ajutages, permettant la communication d'un étage à l'autre. La mise sous pression ponctuelle du second étage de décantation permet l'évacuation exclusive de ce volume, représenté par des eaux extrêmement clarifiées. On remarquera que la présente invention peut fonctionner à niveau variable,de façon tout à fait indépendante dans la chambre de traitement et la chambre de décantation. D'une façon générale, le procédé de traitement des eaux de la présente invention, comporte les étapes suivantes - introduire dans la chambre de traitement les eaux usées et les matières à traiter. - séparer les matières à traiter des eaux usées par filtration. - oxygéner et brasser d'une manière lente et régulière l'ensemble des matières à traiter et flocs biologi ques tout en assurant la plus forte concentration possible dans la chambre de traitement. - assurer la décantation primaire (premier étage) des fines particules résiduelles éventuellement contenues dans les eaux usées. - assurer une décantation finale (deuxième étage) avant d'évacuer les eaux clarifiées. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaltront au cours de la description suivante, faite en liaison avec le dessin qui est une vue écorchée d'une installation mettant en oeuvre le procédé de la présente invention. L'installation d'épuration des eaux, selon la présente invention comporte une cuve 1 de section horizontale généralement circulaire et de section verticale de forme appropriée. Cette cuve est munie d'un tube d'entrée 2 des eaux usées relié à une chambre de traitement 3 descendant sensiblement au fond de la cuve, composée d'une partie supérieure étanche, la partie inférieure étant composée d'un média filtrant à débit variable 4. Les eaux usées et traitées, débarrassées des matières polluantes pénétrent ensuite dans le premier étage de la chambre de décantation 10 puis s'introduisent dans le deuxième étage de la chambre de décantation 12 par l'intermédiaire d'ajutages disposés dans la cloison Il de séparation. Les eaux clarifiées sont ensuite évacuées sous pression et ponctuellement vers la sortie par l'intermédiaire d'une jupe de reprise 13 reliée à un tube de sortie 14 La partie supérieure de la chambre de traitement comprend un couvercle 9, le bloc technique 5 et la canne d'introduction d'air sous pression 6 terminée par un diffuseur - calibreur d'air 7. On remarque que la canne d'introduction d'air sous pression 6 et le média filtrant à débit variable 4 comportent un raccordement électrique 8 nécessaire à l'application d'un champ électrique aux bonnes fins de décolmatage et de traitement général. L'installation selon la présente invention a été conçue pour admettre toutes les eaux usées (eaux vannes, ménagères et sanitaires) à l'exclusion des eaux pluviales, et son volume est calculé pour qu'elle puisse recevoir et traiter les eaux usées correspondantes à la consommation journalière moyenne. On remarquera que le média filtrant disposé dans la chambre de traitement est aisément démontable, permettant ainsi de sortir facilement de l'ouvrage les boues contenues afin de les éliminer périodiquement sans vidanger l'ensemble. La présente invention peut être utilisée pour traiter les eaux résiduaires en provenance d'édifices divers : pavillons individuels, lotissements etc. lorsqu'aucun réseau d'assainissement collectif n'existe. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaitront a l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1.- Procédé d'épuration d'eaux résiduaires de provenance diverses fonctionnant à niveau variable et comportant les étapes suivantes a) introduire les eaux résiduaires dans la chambre de traitement b) oxygéner et brasser l'ensemble c) évacuer les eaux résiduaires épris décantation caractérisé par le fait que l'on assure une forte concentration du floc biologique dans la chambre de traitement en procédant a la séparation des matières usées par filtration avec décolmatage. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il permet d'amorcer la formation du floc, das introduction et concentration des matières à traiter, avec un grossissement rapide du floc essentiellement caractérisé par a) l'application d'un champ électrique b) le fait que lteau et les matières à traiter sont aises en contact avec les précipités déjà formés par le traite ment antérieur en recherchant la plus grande concentration possible c) un brassage lent et régulier de l'ensemble afin d'aug menter les chances de rencontre des particules colloidales électriquement neutres avec une particule du floc 3.- Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la chambre de décantation est # a étages n avec évacuation auto- matique de la zone d'effluents la mieux clarifiée, essentiellement caractérisé par a) une séparation intense permettant de délimiter une zone de pré-décantation par rapport a une zone de décantation finale b) l'évacuation seule de la zone de décantation finale lors de la mise en pression de la chambre de décantation 4.- Dispositif de mise en service du procédé selon l'une des revendications précédentes, comportant une enveloppe extérieure de diamètre constant, mais de hauteur variable (1), un tube d'amenée des effluents bruts (2) communiquant avec une chambre de traitement (3) centrale, et d'un filtre a décolmatage électrique (4) descendant jusqu'au fond de la cuve (1), un compresseur (5) insuffle l'air sous pression nécessaire au traitement par l'intermédiaire d'un tube (6) relié au dif -fuseur (7) en fond de cuve, une électro-vanne (8) permet d'alimenter le tube (6) ou la mise en pression de la chambre de décantation. Un couvercle (9) permet de fermer le compartiment technique. La chambre de pré-décantation (10) communique par l'intermédiaire d'une cloison de séparation (11) comportant des orifices circulaires, avec la chambre de décantation finale (12). Une jupe de reprise (13) permet l'évacuation des effluents traités et décantés vers la sortie de l'ouvrage par l'intermédiaire d'un tube de sortie (14) communiquant avec cette dernière.