Brevet FR2409966A1 — publié le 19790622

L'invention concerne un décanteur pour eaux usées floculées. On sait que les procédés de traitement des eaux usées, d'origine industrielle ou domestique, comprennent généralement une phase de floculation des matières solides en suspension et une phase de séparation des matières floculées. Ces dernières sont habituellement séparées de la phase liquide par filtration ou décantation. Les décanteurs d'un type usuel utilisés à cet effet comprennent généralement des agitateurs mécaniques et des pompes pour l1évacua- tion des matières floculées, mais ces organes mécaniques présentent l'inconvénient de risquer de briser les flocs formés. En outre, ces décanteurs sont généralement très volumineux. L'invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un décanteur dépourvu d'organes mécaniques d'agitation et de pompes d'évacuation, dans lequel les eaux traitées non seulement sont décantées, mais sont filtrées à travers le lit de boues du décanteur, cette double action de séparation permettant de diminuer de façon importante le volume du décanteur. L'invention a par conséquent pour objet un décanteur pour eaux usées floculées, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte externe, dont la base comporte un conduit d'évacuation des boues et la partie supérieure un organe tel qu'une goulotte pour l'évacuation des eaux claires, et une enceinte interne, disposée a l'intérieur de ladite enceinte externe et à la partie inférieure de laquelle débouche au moins un conduit d'amenée des eaux usées floculées, les parois de l'enceinte interne étant écartées des parois de l'enceinte externe, de manière à définir un volume annulaire en communication avec le conduit d'évacuation des boues, tandis que l'arête supérieure des parois de l'enceinte interne est à un niveau inférieur à celui de l'arête supérieure de l'enceinte externe, de manière que les boues contenues dans l'enceinte interne puissent passer par débordement dans ledit espace annulaire puis dans le conduit d'évacuation, tandis que les eaux claires surnagent et sont évacuées à la partie supérieure de l'enceinte externe. Avec un tel décanteur en service continu, l'enceinte interne est donc emplie de boues formées par les flocs des eaux usées, et les eaux à traiter introduites à la base de cette enceinte interne doivent donc traverser toute la masse de ces boues, qui exercent ainsi une véritable action de filtration et retiennent les nouveaux flocs apportés par les eaux à traiter. De préférence, en vue d'éviter l'emploi de pompes, les eaux usées floculées à traiter seront introduites par simple gravité dans l'enceinte interne, la source d'eaux floculées (cuve ou bac de l'installation de traitement des eaux) étant dans ce but située un niveau supérieur à celui du décanteur0 De façon analogue, et dans le mAme but, les boues seront évacuées de l'enceinte externe par gravité, le conduit d'évacuation débouchant dans ce but à un niveau inférieur a celui de l'arête supérieure de l'enceinte interne du décanteur. Avantageusement, le conduit d'amenée des eaux à traiter débouche dans le décanteur au centre de la partie inférieure de l'enceinte interne, et des plaques inclinées parallUles sont disposées de façon symétrique par rapport à î ' orifice d' introduction des eaux usées, afin d'allonger le trajet des flocs et d'accroitre par conséquent le rôle de filtre assuré par les boues. On notera l'absence d'agitateur mécanique dans le décanteur, 1' agitation étant assurée par les nouvelles eaux & traiter. La figure unique du dessin annexé est une coupe axiale d'une forme de réalisation d'un décanteur conforme t l'invention. Ce décanteur comprend, nemi-enterrée dans le sol 1, une enceinte externe 2, dont la paroi externe 3, sensiblement cylindrique, est munie, a sa partie supérieure, d'une goulotte 4 d'évacuation des eaux claires, tandis que dans la partie centrale de sa base 5, de forme sensiblement conique, débouche un conduit d'évacuation des boues 6. A l'intérieur de l'enceinte externe 2 est disposée coaxialement une enceinte interne 7, dont les parois externes 8 sont cylindriques et dont la base 9 est sensiblement conique, de manière à former un volume annulaire 10 en communication avec le conduit 6 d'évacuation des boues. L'arête supérieure des parois 8 est située à un niveau inférieur à celui de l'arête supérieure des parois 3 de l'enceinte externe, mais supérieur à celui de l1orifi- ce li par lequel débouche å l'extérieur le conduit 6. Un conduit 12 d'amenée des eaux floculées à traiter est diapo- né suivant l'axe de l'enceinte 7 et débouche 4 la partie inférieure de celle-ci. Les eaux proviennent par simple gravité d'un bac situé à un niveau supérieur à celui du décanteur. Des plaques inclinées 13, destinées à ralentir le mouvement des eaux et des boues à l'intérieur de l'enceinte interne, sont disposées en parallèle & l'intE- rieur de celles-ci, de façon symétrique par rapport & l'axe de cette enceinte. En régime continu, le fonctionnement d'un tel décanteur est le suivant s l'enceinte interne 7 est emplie des boues formées par les flocs, de même que l'espace annulaire 10 séparant l'enceinte 7 de l'enceinte 2, et ces boues sont surmontées par les eaux claires séparées des flocs. Les eaux à traiter arrivent par le conduit 12 à la base de l'enceinte-7 et débouchent dans celle-ci en tourbillonnant, en jouant le rible d'agitateur. Elles doivent toutefois traverser toute la masse des boues qui jouent le rôle d'un véritable filtre pour les flocs apportés par les nouvelles eaux.Celles-ci s'élèvent donc en se clarifiant à travers la masse de boue, qu'elles repoussent simultanément, et sont freinées dans leur mouvement par les plaques 13, qui empêchent les boues de remonter trop rapidement et leur imposent au contraire un trajet sinueux entre plaques. Les boues débordent à la partie supérieure de l'enceinte 7 et sont ensuite évacuées par gravité par le conduit 6, dont une vanne 14 permet de régler le débit, en direction d'un système de filtration -15. Les eaux clarifiées qui surmontent les boues sont évacuées, également par gravité, par la goulotte 4. On notera qu'un conduit alimenté en air comprimé est prévu & BR Les Demandeurs ont établi que,pour que les boues se séparent de façon satisfaisante de la phase liquide claire, il est préférable que l'enceinte interne 7 ait un volume au moins égal à la moitié du volume horaire des eaux à traiter et que les boues séjournent au moins 30 minutes dans cette enceinte 7. Lorsque le décanteur est utilisé pour la première fois, une partie des eaux traitées commencera naturellement par être évacuée sans que ces eaux aient été purifiées,jusqu'à formation dans l'enceinte interne 7 d'un lit de boue suffisant. Ceci ne constitue toutefois pas un inconvénient sérieux, car les eaux impures évacuées peuvent entre recyclées et la durée d'entrée en régime continu du décanteur est relativeutent courte. REVENDICATIONS 1.- Décanteur pour eaux usées floculées, caractérisé en ce qu il comprend une enceinte externe, dont la base comporte un conduit d'évacuation des boues et la partie supérieure un organe tel qu'une goulotte pour l'évacuation des eaux claires, et une enceinte interne, disposée à l'intérieur de ladite enceinte externe et à la partie inférieure de laquelle débouche au moins un conduit d'amenée des eaux usées floculées, les parois de l'enceinte interne étant écartées des parois de l'enceinte externe, de manière à définir un volume annulaire en communication avec le conduit d'évacuation des boues, tandis que l'arête supérieure des parois de l'enceinte interne est à un niveau inférieur à celui de l'arete supérieure de l'enceinte externe, de manière que les boues contenues dans l'enceinte interne puissent passer par débordement dans ledit espace annulaire, puis dans le conduitd1évacuation, tandis que les eaux claires surnagent et sont évacuées a la partie supérieure de l'enceinte externe. 2.- Décanteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les eaux usées floculées proviennent d'une source située à un niveau supérieur à celui du décanteur et sont introduites dans celui-ci par simple gravité. 3.- Décanteur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le conduit d'amenée des eaux a traiter débouche dans le dêcanteur au centre de la partie inférieure de l'enceinte interne, et des plaques inclinées parallèles sont disposées de façon symétrique par rapport à l'orifice d'introduction des eaux usées. 4.- Décanteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le conduit d'amenée des eaux floculées à traiter est disposé suivant un axe de symétrie de la partie interne du décanteur. 5.- Décanteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit d'évacuation des boues débouche à l'extérieur du décanteur à un niveau inférieur à celui de l'arête des parois de 11 enceinte interne du décanteur. 6.- Décanteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le conduit d'évacuation des boues comporte une vanne permettant d'en régler le débit. 7.- Décanteur selon l'une des revendications 1 à 6, caracté risé en ce qu'un conduit alimenté en air comprimé débouche à l'in- térieur du conduit d'évacuation des boues. 8.- Décanteur selon l'une des revendications I à 7, caractérisé en ce que l'enceinte interne et enceinte externe sont coaxiales et comportent chacune une paroi latérale cylindrique et un fond de forme conique. 9.- Décanteur selon l'une des revendications 1 a 7, caractérisé en ce que le volume de l'enceinte interne est au moins égal à la moitié du volume horaire des eaux à traiter.